室内机器人及其定位方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种室内机器人，且特别涉及一种可依照站台数量调整定位模式的室内机器人及其定位方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，智能家电机器人的技术愈来愈成熟，其产品也愈来愈普及，其中打扫机器人(cleaning robot)就是其中一种。在许多可移动的机器人装置中，为了达到自动移动的功能，机器人通常会具有驱动装置、距离侦测器以及移动控制器。举例而言，打扫机器人就是一种清扫装置，不需使用者操作，便可自动移动，并吸取地板上的灰尘。
[0003]打扫机器人的定位方式有很多种，台湾专利1415590提供一种驱动自走式家电的方法，其自走式家电会在失去站台信号时，沿着墙壁边界行驶，以便回到基地台或找到可供定位的站台为止。
[0004]然而，目前的打扫机器人在面临站台数目不足时，并无法进行定位而必须返回基地台或特定区域中才能重新进行定位与导航。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种室内机器人及其定位方法，其具有多种定位模式，可以在导航的过程中，因应站台的数目进行定位。室内机器人可以在站台数目少于多点定位需求下进行准确定位而达到导航的目的。
[0006]本发明实施例提出一种室内机器人的定位方法,室内机器人位于一室内空间，室内空间中设置有多个站台，室内机器人具有储存多个定位模式的一存储器，定位方法包括下列步骤:建立一室内地图与该些站台的坐标；侦测位于一可视范围内的站台并计算位于可视范围内的一站台数量；以及室内机器人依据站台数量执行该些定位模式之一，其中当站台数量大于零且小于一定位需求值时，室内机器人对应所侦测到的站台移动一预设距离以定位室内机器人的位置。
[0007]在本发明实施例中，其中定位需求值等于3，当所侦测到的站台数量等于2时，室内机器人执行下列步骤:取得对应于所侦测到的站台的一第一距离数据；室内机器人沿一第一方向移动预设距离后取得对应于所侦测到的站台的一第二距离数据；以及根据第一距离数据与第二距离数据定位室内机器人的位置。
[0008]在本发明实施例中，其中定位需求值等于3，当所侦测到的该站台数量等于I时，室内机器人执行下列步骤:取得对应于所侦测到的站台的一第一距离数据；室内机器人沿第一方向移动预设距离后取得对应于所侦测到的站台的一第二距离数据；改变室内机器人的行进方向，沿一第二方向移动以取得对应于所侦测到的站台的一第三距离数据；以及根据第一距离数据、第二距离数据与第三距离数据定位室内机器人的位置。
[0009]在本发明实施例中，其中当站台数量大于或等于定位需求值时，室内机器人根据所侦测到的站台与室内机器人之间的距离定位室内机器人的位置。
[0010]在本发明实施例中，其中当站台数量等于零时，室内机器人记录一行进方向并且依照行进方向反向离开目前所在的一特定区域以侦测站台。
[0011]在本发明实施例中，其中当站台数量大于零且小于定位需求值时，室内机器人改变行进方向以沿一第一方向移动预设距离，并且在定位室内机器人的位置后，朝一目标位置前进。其中，第一方向的参数可储存于存储器中。
[0012]在本发明实施例中，其中在建立室内地图与站台的坐标的步骤包括下列步骤:沿室内空间的边缘行走；依据一充电基地台的位置建立一封闭路径；根据封闭路径建立室内地图；根据室内地图，经由一使用者接口显示一建议区域以供一使用者摆放该些站台；以及依据站台的摆放位置建立站台的坐标。
[0013]在本发明实施例中，其中侦测位于可视范围内的站台的步骤包括下列步骤:接收站台所发出的信号；侦测站台所发出的信号的到达时间；根据站台所发出的信号的到达时间的变化，定义位于可视范围内的站台；计算位于可视范围内的站台数量；以及计算位于可视范围内的站台与室内机器人之间的距离。
[0014]本发明实施例提出一种具有定位模式的室内机器人,可于一室内空间中进行定位与导航，上述室内机器人包括一驱动模块、一存储器、一侦测模块与一处理单兀。其中，驱动模块用以移动该室内机器人；存储器储存有多个定位模式；侦测模块用以侦测位于一可视范围内的站台并计算位于该可视范围内的一站台数量；处理单元耦接于该驱动模块、该存储器与该侦测模块，该处理单元根据该站台数量执行该些定位模式之一。其中当站台数量大于零且小于一定位需求值时，室内机器人对应所侦测到的站台移动一预设距离以定位室内机器人的位置。
[0015]在本发明实施例中，上述室内机器人可为一地板集尘器，并且可应用上述定位方法进行定位与导航。
[0016]综上所述，本发明提出一种机器人及其定位方法，其具有多种定位模式，可以在单一站台或双站台的情况下进行准确的定位与导航。本发明实施例是利用移动机器人的方式以取得更多的站台距离数据，藉此达到准确定位与导航的功效。
[0017]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合说明书附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0018]图1为根据本发明实施例的室内机器人示意图；
[0019]图2为根据本发明实施例的室内机器人的功能方块图；
[0020]图3绘示本发明实施例的室内机器人的定位方法流程图；
[0021]图4绘示本发明实施例的室内空间与室内机器人的示意图；
[0022]图5绘示本发明实施例的室内机器人的定位方法的流程图；
[0023]图6绘示本发明实施例的室内地图的建立方法流程图；
[0024]图7绘示本发明实施例的无站台定位模式的定位方法流程图；
[0025]图8A绘示本发明实施例的单站台定位模式的定位方法流程图；
[0026]图SB与图SC绘示本发明实施例的单站台定位模式的定位方法示意图；
[0027]图9A绘示本发明实施例的双站台定位模式的定位方法流程图；
[0028]图9B?图9D绘示本发明实施例的双站台定位模式的定位方法示意图；
[0029]图10绘示本发明实施例的多站台定位模式的定位方法流程图；以及
[0030]图11绘示本发明实施例的站台设置方法流程图。
[0031]附图标记说明:
[0032]室内机器人:100
[0033]处理单元:210
[0034]驱动模块:220
[0035]侦测模块:230
[0036]存储器:240
[0037]角度传感器:250
[0038]步骤:S310?S330
[0039]充电基地台:450
[0040]站台:410、420、430、440
[0041]轨迹:401
[0042]室内空间:Z400
[0043]空间:Z41、Z42、Z43
[0044]流程图步骤:S510?S591
[0045]流程图步骤:S610?S660
[0046]流程图步骤:S710?S740
[0047]流程图步骤:S810?S870
[0048]室内机器人:811
[0049]站台:B1、BI’
[0050]参考原点:R
[0051]位置:R’、R"
[0052]坐标方向:X、Y
[0053]距离1112、『3
[0054]角度:Θ1、Θ 2
[0055]预设距离:D1、D2
[0056]流程图步骤:S910?S940
[0057]室内机器人:911、911’
[0058]站台:B11、B12
[0059]位置:R10、R10’
[0060]位置:Rl1、RlI’
[0061]位置:R12
[0062]距离:rll、rl2
[0063]距离:rll’、rl2’
[0064]流程图步骤:S11?S13
[0065]流程图步骤:SllO?S180
【具体实施方式】
[0066]在下文中，将藉由图式说明本发明的实施例来详细描述本发明，而图式中的相同参考数字可用以表示类似的元件。
[0067]请参照图1与图2，图1为根据本发明实施例的室内机器人示意图，图2为根据本发明实施例的室内机器人的功能方块图。室内机器人100包括处理单元210、驱动模块220、侦测模块230、存储器240与角度传感器250。处理单元210耦接于驱动模块220、侦测模块2