检测人和/或动物运动并进行移动消毒的方法与流程

文档序号:27825778发布日期:2021-12-07 20:33阅读:111来源:国知局
检测人和/或动物运动并进行移动消毒的方法与流程
检测人和/或动物运动并进行移动消毒的方法


背景技术:

1.移动装置(诸如移动机器人等)可被操作以对室内区域(诸如具有被细菌、病毒或其它病原体污染的表面的房间等)进行消毒。当这样的机器人被远程操作时,远程操作者难以确定人何时进入正被消毒的区域。类似地,当这样的机器人被自主操作时,机器人难以确定人何时进入正被消毒的区域。一些消毒形式可能对人和/或动物有害。


技术实现要素:

2.根据所公开的主题的实现,可以提供如下的方法,该方法包括:使用驱动系统来使移动机器人在区域内移动;以及使用所述移动机器人的光源来发射紫外光即uv光,以对所述区域的至少一部分进行消毒。在发射所述uv光的同时,该方法可以使用至少一个传感器来判断在所述区域内是否存在人和 /或动物。在人和/或动物被判断为在所述区域内的情况下,可以通过控制所述驱动系统来停止所述移动机器人在所述区域内的移动,并且通过控制uv 光源来停止所述uv光的发射。该方法可以使用所述至少一个传感器来判断在预定时间段内在所述区域内是否存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音中的至少一个。在所述至少一个传感器判断为在所述预定时间段内不存在人和/或动物标识、运动、热量和声音的情况下,可以控制所述光源以发射 uv光,并且可以控制所述驱动系统以使所述移动机器人在所述区域内移动。在所述至少一个传感器判断为在预定时间段内存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音中的至少一个的情况下,可以控制光源以禁止uv光的发射。
3.通过考虑下面的具体实施方式、附图和权利要求书,可以阐述或明显看出所公开的主题的附加特征、优点和实现。此外,应当理解,前面的发明内容和下面的具体实施方式都是例示性的,并且旨在提供进一步的解释而不是限制权利要求书的范围。
附图说明
4.为了提供对所公开的主题的进一步理解而包括的附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图还例示所公开的主题的实现,并且与具体实施方式一起用于解释所公开的主题的实现的原理。没有尝试以比所公开的主题的基本理解和可以实现所公开的主题的各种方式可能需要的结构细节更详细的方式示出结构细节。
5.图1示出根据所公开的主题的实现的控制移动机器人在预定区域内的移动、输出具有用以对预定区域进行消毒的剂量水平的紫外(uv)光、并且在检测到人和/或动物的情况下停止uv光的输出的示例性方法。
6.图2示出如下:根据所公开的主题的实现,图1的示例性方法可以包括确定区域中何时存在人和/或动物。
7.图3示出如下:根据所公开的主题的实现,图1的示例性方法可以包括检测区域内的门打开并且基于检测而停止机器人的移动和uv光输出的方法。
8.图4~6示出根据所公开的主题的实现的具有传感器和用以输出uv光的光源的移动机器人的多个外观图。
9.图7a示出根据所公开的主题的实现的、在不存在人和/或动物的情况下由移动机器人的至少一个传感器捕获的示例性热图像。
10.图7b示出根据所公开的主题的实现的、在存在人和/或动物的情况下由移动机器人的至少一个传感器捕获的示例性热图像。
11.图7c示出根据所公开的主题的实现的、在图7b中所检测到的人和/或动物以不同的服装存在的情况下由移动机器人的至少一个传感器捕获的示例性热图像。
12.图8示出根据所公开的主题的实现的门传感器以及具有用以监视门打开的至少一个传感器的移动机器人。
13.图9示出根据所公开的主题的实现的、移动机器人用以在区域中应用一定剂量的uv光并映射非人位置的路径的示例。
14.图10示出根据所公开的主题的实现的图4~6的移动机器人的示例性配置。
15.图11示出根据所公开的主题的实现的可包括多个移动机器人的网络配置。
具体实施方式
16.所公开的主题的实现提供可围绕预定区域移动并输出紫外(uv)光以对预定区域进行消毒的移动机器人。移动机器人可以用作房间、建筑物、飞机或学校等的定期清洁周期的一部分,并且可以通过用uv光分解传染性疾病、病毒、细菌和其它类型的有害有机微生物的dna结构来防止和/或减少它们在环境中的传播。
17.所公开的主题的实现提供了控制移动机器人的操作以保护人和/或动物免受移动机器人所输出的uv光的方法。传感器可被放置在要消毒的区域的一个或多个入口处。在医院和/或其它建筑物中,可能需要对可能具有多个入口的大区域进行消毒。建筑物和/或房间的墙和其它障碍物可能对配置在房间入口附近的传感器和移动机器人之间的通信造成干扰。所公开的主题的实现提供了具有一个或多个传感器的移动机器人,该一个或多个传感器可用于判断人和/或动物是否在用uv光消毒的区域内。例如,一个或多个传感器可以包括图像传感器、rgb(红绿蓝)照相机、热照相机、几何传感器和麦克风等。
18.在一些实现中,传感器(例如,rgb照相机或图像传感器等)可以判断人和/或动物是否在所捕获的图像内。一旦检测到了人和/或动物,就可以控制移动机器人,以在预定时间段内停止其移动并停止来自光源的uv光的输出,从而使得人和/或动物将不会受到伤害并且移动机器人可以更准确地判断人和/或动物是否存在于该区域中。在一些实现中,在检测到人和/或动物的情况下,移动机器人可被控制以在预定时间段内停止来自光源的uv光的输出,并且可被控制以移动到区域的预定部分。移动机器人可以提供用于停止的音频和/或可视警告。也就是说,当移动机器人已经停止并且不再输出uv光时,它可以使用一个或多个传感器来判断人和/或动物是否存在于区域内。
19.如果最初被检测为人和/或动物的对象在预定时间段期间被确认为“非人”和/或“非动物”,则该非人和/或非动物对象可以在地图上被标识并被存储在存储器中。也就是说,下一次在地图的同一区域中同一对象被检测为人和/或动物时,该对象可能不会被机器人的一个或多个传感器触发为潜在人和 /或潜在动物。在一些实现中,这可被禁止以提供附加安全性,使得被检测为潜在人和/或潜在动物的各对象可以使机器人的操作停止,以便该对象可被确认为人和/或动物或者不被确认为人和/或动物。
20.在移动机器人使用热照相机来最初判断人和/或动物是否在房间内的情况下,利用这种类型的传感器可能存在更多的误报。使移动机器人以及uv 光的输出停止对于人和/或动物安全可能是重要的。例如,医院人员可能穿着防护服,并且热照相机可能难以将他们检测为人。在另一示例中,灯泡可能是人的头部的形状,并且可能导致误报。移动机器人可以停止并避免输出uv 光,以通过使用一个或多个传感器来判断所检测到的对象是否是人和/或动物。
21.在所公开的主题的实现中,移动机器人的至少一个传感器可以包括几何传感器,所述几何传感器可由机器人使用以确定机器人在区域内和/或在地图上的位置。在移动机器人最初判断为对象可能是人和/或动物、并且地图上没有这样的对象的情况下,移动机器人可以停止移动和uv光的输出,并且可以判断在预定时间段期间对象是否是人和/或动物。
22.在所公开的主题的实现中,移动机器人可以通过停止移动机器人的移动和uv光的输出、并且使用一个或多个传感器判断在预定时间段期间在区域中是否存在人和/或动物,来判断在初始检测之后人和/或动物是否在区域内。这可以在移动机器人进行消毒操作的同时为区域内的人和/或动物提供附加安全性。
23.图1示出根据所公开的主题的实现的控制移动机器人在预定区域内的移动、输出具有用以对预定区域进行消毒的剂量水平的紫外(uv)光、并且在检测到人和/或动物的情况下停止移动和uv光的输出的示例性方法10。在操作 12处,移动机器人(例如,图4~6和8~11中所示的移动机器人100)可以使用驱动系统(例如,图10中所示的驱动系统108)来在区域(例如,如图8~9中所示的 300)内移动。在操作14处,移动机器人的光源(例如,在图4、6、8和9中示出并在以下描述的光源104)可以发射紫外(uv)光以对该区域的至少一部分进行消毒。
24.在操作16处,在从移动机器人的光源发射uv光期间,控制器(例如,图 10中所示的控制器114)和/或至少一个传感器可用于使用至少一个传感器(例如,图4~6、8和10中所示的传感器102和/或传感器106和/或麦克风103)来判断区域内是否存在人和/或动物。
25.在一些实现中,在操作16中判断人和/或动物是否在区域内可以包括使用至少一个传感器来捕获图像以判断人和/或动物是否在该区域内。例如,移动机器人100的传感器102和/或106可以捕获图像。传感器102、106和/或控制器114可以通过使用图像和/或图案识别来判断在所捕获的图像内是否存在人和/或动物。
26.在一些实现中,在操作16中判断人和/或动物是否在区域内可以包括通过使用热传感器来捕获热图像。热传感器可以是移动机器人100的传感器102 和/或106。传感器102、106和/或控制器114可以通过使用例如图案识别来判断在所捕获的热图像内是否存在人和/或动物。
27.在操作18处,在人和/或动物被判断为在区域内的情况下,控制器可以通过控制驱动系统(例如,图10中所示的驱动系统108)来停止移动机器人在该区域内的移动,并且通过控制uv光源(例如,图4、6、8和9中所示的光源104) 来停止uv光的发射。
28.在操作20处,至少一个传感器可用于判断在预定时间段内在区域内是否存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音中的至少一个。也就是说,至少一个传感器和/或控制器可用于识别在所捕获的图像内是否存在人和/或动物、基于运动的图案在可以指示出存在人和/或动物的区域内是否存在运动、基于图像的发射轮廓在热图像内是否存在人和/或
动物、以及/或者麦克风所捕获的声音是否指示出在区域内存在人和/或动物(例如,检测到语音、动物噪声、脚步声或呼吸等)。
29.在所公开的主题的实现中,可以通过热照相机和/或红外照相机来检测人和/或动物,其中该热照相机和/或红外照相机可以是传感器102、106。例如,具有热照相机和/或红外照相机的移动机器人可以确定对象和/或该对象在照相机的视野内的一个或多个部分的热量。如果热量约为36℃,则移动机器人可以判断为人疑似出现在照相机所捕获的图像中。在一些实现中,在人和/或动物位于距照相机预定距离或更远处的情况下,可以通过照相机的一个或多个像素来捕获热量信息。
30.所公开的主题的实现提供可围绕预定区域移动并输出紫外(uv)光以对预定区域进行消毒的移动机器人。移动机器人可以用作房间、建筑物、飞机或学校等的定期清洁周期的一部分,并且可以通过用uv光分解传染性疾病、病毒、细菌和其它类型的有害有机微生物的dna结构来防止和/或减少它们在环境中的传播。
31.所公开的主题的实现提供了控制移动机器人的操作以保护人和/或动物免受移动机器人所输出的uv光的方法。传感器可被放置在要消毒的区域的一个或多个入口处。在医院和/或其它建筑物中,可能需要对可能具有多个入口的大区域进行消毒。建筑物和/或房间的墙和其它障碍物可能对配置在房间入口附近的传感器和移动机器人之间的通信造成干扰。所公开的主题的实现提供了具有一个或多个传感器的移动机器人,该一个或多个传感器可用于判断人和/或动物是否在用uv光消毒的区域内。例如,一个或多个传感器可以包括图像传感器、rgb(红绿蓝)照相机、热照相机、几何传感器和麦克风等。
32.在一些实现中,传感器(例如,rgb照相机或图像传感器等)可以判断人和/或动物是否在所捕获的图像内。一旦检测到了人和/或动物,就可以控制移动机器人,以在预定时间段内停止其移动并停止来自光源的uv光的输出,从而使得人和/或动物将不会受到伤害并且移动机器人可以更准确地判断人和/或动物是否存在于区域中。在一些实现中,在检测到人和/或动物的情况下,移动机器人可被控制以在预定时间段内停止来自光源的uv光的输出,并且可被控制以移动到区域的预定部分。移动机器人可以提供用于停止的音频和/或可视警告。也就是说,当移动机器人已经停止并且不再输出uv光时,它可以使用一个或多个传感器来判断人和/或动物是否存在于区域内。
33.如果最初被检测为人和/或动物的对象在预定时间段期间被确认为“非人”或“非动物”,则该非人和/或非动物对象可以在地图上被标识并被存储在存储器中。也就是说,下一次在地图的同一区域中同一对象被检测为人和 /或动物时,该对象可能不会被机器人的一个或多个传感器触发为潜在人和/ 或潜在动物。在一些实现中,这可被禁止以提供附加安全性,使得被检测为潜在人和/或潜在动物的各对象可以使机器人的操作停止,以便该对象可被确认为人和/或动物或者不被确认为人和/或动物。
34.在移动机器人使用热照相机来最初判断人和/或动物是否在房间内的情况下,利用这种类型的传感器可能存在更多的误报。使移动机器人以及uv 光的输出停止对于人和/或动物安全可能是重要的。例如,医院人员可能穿着防护服,并且热照相机可能难以将他们检测为人和/或动物。在另一示例中,灯泡可能是人的头部的形状,并且可能导致误报。移动机器人可以停止并避免输出uv光,以通过使用一个或多个传感器来判断所检测到的对象是否是人和/或动物。
35.在所公开的主题的实现中,移动机器人的至少一个传感器可以包括几何传感器,所述几何传感器可由机器人使用以确定机器人在区域内和/或在地图上的位置。在移动机器人最初判断为对象可能是人和/或动物、并且地图上没有这样的对象的情况下,移动机器人可以停止移动和uv光的输出,并且可以判断在预定时间段期间对象是否是人和/或动物。
36.在所公开的主题的实现中,移动机器人可以通过停止移动机器人的移动和uv光的输出、并且使用一个或多个传感器判断在预定时间段期间在区域中是否存在人和/或动物,来判断在初始检测之后人和/或动物是否在区域内。这可以在移动机器人进行消毒操作的同时为区域内的人和/或动物提供附加安全性。
37.图1示出根据所公开的主题的实现的控制移动机器人在预定区域内的移动、输出具有用以对预定区域进行消毒的剂量水平的紫外(uv)光、并且在检测到人和/或动物的情况下停止移动和uv光的输出的示例性方法10。在操作 12处,移动机器人(例如,图4~6和8~11中所示的移动机器人100)可以使用驱动系统(例如,图10中所示的驱动系统108)来在区域(例如,如图8~9中所示的 300)内移动。在操作14处,移动机器人的光源(例如,在图4、6、8和9中示出并在以下描述的光源104)可以发射紫外(uv)光以对该区域的至少一部分进行消毒。
38.在操作16处,在从移动机器人的光源发射uv光期间,控制器(例如,图 10中所示的控制器114)和/或至少一个传感器可用于使用至少一个传感器(例如,图4~6和8中所示的传感器102和/或传感器106和/或图10中所示的麦克风103)来判断区域内是否存在人和/或动物。
39.在一些实现中,在操作16中判断人和/或动物是否在区域内可以包括使用至少一个传感器来捕获图像(例如,在图7a~7c中示出并在以下描述的图像 252、258、266),以判断人和/或动物是否在该区域内。例如,移动机器人100 的传感器102和/或106可以捕获图像。传感器102、106、控制器114、服务器 140和/或远程平台160可以通过使用图像和/或图案识别来判断在所捕获的图像内是否存在人和/或动物。
40.在一些实现中,在操作16中判断人和/或动物是否在区域内可以包括通过使用热传感器来捕获热图像(例如,在图7a~7c中示出并在以下描述的图像 250、256、264)。热传感器可以是移动机器人100的传感器102和/或106。传感器102、106、控制器114、服务器140和/或远程平台160可以通过使用例如图案识别来判断在所捕获的热图像内是否存在人和/或动物。
41.在操作18处,在人和/或动物被判断为在区域内的情况下,控制器可以通过控制驱动系统(例如,图10中所示的驱动系统108)来停止移动机器人在该区域内的移动,并且通过控制uv光源(例如,图4、6、8和9中所示的光源104) 来停止uv光的发射。在一些实现中,当移动机器人100正在(例如,由从图11 中所示的服务器140和/或远程平台160接收到的命令)远程操作时,远程操作者可以在该远程操作者判断为人和/或动物在区域内的情况下停止移动机器人的移动和/或uv光源的操作。在一些实现中,在移动机器人经由麦克风(例如,图10中所示的麦克风103)接收到语音命令的情况下,控制器可以停止移动机器人的移动和/或来自uv光源的uv光的发射。在一些实现中,在选择了 (图4中所示的)停止按钮112的情况下,控制器可以停止移动机器人的移动和/ 或来自uv光源的uv光的发射。
42.在操作20处,至少一个传感器可用于判断在预定时间段内在区域内是否存在人
和/或动物标识、运动、热量和/或声音中的至少一个。也就是说,至少一个传感器和/或控制器可用于识别在所捕获的图像内是否存在人和/或动物、基于运动的图案在可以指示出存在人和/或动物的区域内是否存在运动、基于图像的发射轮廓在热图像内是否存在人和/或动物、以及/或者麦克风所捕获的声音是否指示出在区域内存在人和/或动物(例如,检测到语音、动物噪声、脚步声或呼吸等)。
43.在操作22处,在至少一个传感器判断为在预定时间段内不存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音的情况下,可以控制光源以发射uv光,并且控制驱动系统以使移动机器人在区域内移动。例如,图10中所示的控制器 114可以控制移动机器人的光源104和/或驱动系统108围绕图9所示的区域300 中的路径306移动,以在区域(包括床312、水槽308和4钩输液架314等)中不存在人和/或动物期间对该区域进行消毒。
44.在一些实现中,当移动机器人100正在(例如,由从图11中所示的服务器 140和/或远程平台160接收到的命令)远程操作时,远程操作者可以在该远程操作者判断为人和/或动物不在区域内的情况下控制移动机器人的移动和/或 uv光源的操作。
45.在操作24处,在至少一个传感器判断为在预定时间段内存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音中的至少一个的情况下,可以控制光源以禁止 uv光的发射。例如,图10中所示的控制器114可以控制光源104以禁止uv光的发射。在一些实现中,在移动机器人经由麦克风(例如,图10中所示的麦克风103)接收到语音命令的情况下,控制器可以禁止移动机器人的移动和/ 或来自uv光源的uv光的发射。在一些实现中,在选择了(图4中所示的)停止按钮112的情况下,控制器可以禁止移动机器人的移动和/或来自uv光源的 uv光的发射。
46.在一些实现中,可以输出人和/或动物被判断为在区域中、移动机器人的移动正被停止、以及/或者来自光源的uv光的发射被停止的通知。输出通知可以是可听通知和/或可视通知。例如,移动机器人100的扬声器107(图10 中所示)可以输出人和/或动物被判断为在区域中、移动机器人的移动正被停止、以及/或者来自光源的uv光的发射被停止的可听通知。移动机器人100 的用户接口110(图10中所示)可以包括用以显示人和/或动物被判断为在区域中、移动机器人的移动正被停止、以及/或者来自光源的uv光的发射被停止的可视通知的显示器。
47.在一些实现中,通知可以使用移动机器人的通信接口经由通信网络而被发送。例如,通知可以使用移动机器人100的(图10中所示的)网络接口116经由网络130而被发送至图11中所示的服务器140、数据库150和/或远程平台160。
48.在一些实现中,基于由移动机器人的通信接口经由通信网络接收到的信号或从移动机器人的接口接收到的输入,将区域的地图上的被检测为非人的人的位置和被检测为非动物的动物的位置存储在通信地耦接至控制器的存储器中。例如,操作16可以判断为在该区域中存在人,而操作20可以基于由至少一个传感器所生成的人标识、运动检测、热量和/或声音信号的缺少而判断为在该区域中不存在人(即,最初被检测为人的对象是非人的)。区域中的非人和/或非动物的位置可被存储在移动机器人100的固定存储装置120(图 10中所示)和/或存储器118中,以及/或者可被存储在如图11中所示的服务器 140、数据库150和/或远程平台160中。非人和/或非动物的位置可以由移动机器人100的传感器102和/或106中的至少一个确定。
49.如上所述,操作16、18和/或20可以使用传感器102、106来判断区域内是否存在人
和/或动物。图7a示出根据所公开的主题的实现的、在不存在人和/或动物的情况下可由移动机器人100的至少一个传感器102、106捕获的示例性热图像250。图像252可以是由至少一个传感器102、106捕获的照相机图像,该照相机图像示出不存在人和/或动物。尽管热图像250包括高热能的区域254,但是区域254的形状可以由控制器114(图10中所示)和/或图11的服务器140和/或远程平台160基于区域254的图案判断为是非人的。图像252可用于确认热图像250中不存在人和/或动物。
50.图7b示出根据所公开的主题的实现的、在存在人259的情况下由移动机器人的至少一个传感器102、106捕获的示例性热图像256。图像258可以是由至少一个传感器102、106捕获的照相机图像,该照相机图像示出存在人259。热图像256可以包括区域260和262,区域260和262可以具有比预定量大的热能水平并且处于如控制器114(图10中所示)和/或图11的服务器140和/或远程平台160所确定的人的形状。区域254的图案可以基于图像258而被确认是人。
51.图7c示出根据所公开的主题的实现的、在图7b中所检测到的人以不同的服装(例如,人267)存在的情况下由移动机器人的至少一个传感器102、106 捕获的示例性热图像264。图像266可以是由至少一个传感器102、106捕获的照相机图像,该照相机图像示出人267以不同于图7b中的人259的服装存在。热图像264可以包括区域268和270,该区域268和270可以具有比预定量大的热能水平并且处于被控制器114(图10中所示)和/或图11的服务器140和/或远程平台160基于区域254的图案确定为非人的人的形状。区域268和270的形状可以不同于图7b的区域260和262的形状,但是可被识别为人的形状,这可以使用例如图像266来验证。
52.也就是说,控制器(例如,图10中所示的控制器114以及/或者图11中所示的服务器140和/或远程平台160)和/或传感器102、106可以基于从一个或多个传感器(例如,热照相机和rgb照相机等)接收到的信号来进行人和/或动物检测。例如,如果检测到的对象的形状类似于人和/或动物,则该对象可能被判断为是人和/或动物。
53.在一些实现中,区域中的运动可以最初由传感器102、106确定为人和/ 或动物。尽管运动可能不一定是人和/或动物,但是在判断为运动来自人和/ 或动物的情况下,移动机器人可以停止光源的uv光的输出以防止对任何人和/或动物造成伤害,并且在预定时间段期间使用传感器102、106和/或麦克风103来更准确地判断人和/或动物是否在该区域内。
54.在一些实现中,可以通过使用yolo(仅进行一次扫描)在区域内检测人和/或动物,将单个神经网络应用于完整图像。网络将图像分割成区域,并预测各区域的边界框和概率。可以通过预测的概率对这些边界框进行加权。 yolo与典型的基于分类器的系统相比具有几个优点。yolo可以在测试时使用整个图像,因此它的预测可以基于图像中的全局背景。与针对单个图像需要数千个网络评估的其它系统不同,yolo还可以利用单个网络评估进行预测。
55.在一些实现中,可以使用ssd(单镜头多框检测)来检测人和/或动物,其中ssd是用于使用单个深度神经网络来检测图像中的对象的方法。ssd可以将边界框的输出空间离散化为针对各特征图位置具有不同纵横比和比例的一组默认框。在预测时,网络可以针对各默认框中的各对象类别的存在生成评分,并且可以产生对框的调整以更好地匹配对象形状。网络可以组合来自具有不同分辨率的多个特征图的预测,以自然地处理各种大小的对
象。ssd 相对于需要对象建议的传统方法可以是简单的,因为ssd消除了建议生成和随后的像素或特征重采样级,并且将所有计算封装在单个网络中。与单级方法相比,ssd可以更易训练,并且可以具有更好的准确度,即使具有较小的输入图像大小。
56.例如,当移动机器人处于静态位置(即,不移动)时,可以使用yolo、 ssd以及其它人和/或动物检测方法。
57.在一些实现中,移动机器人可以基于麦克风(例如,图4~6、8和10中所示的麦克风103)所接收到的声音来检测人和/或动物。例如,(例如图10中所示的控制器114、和/或图11中所示的服务器140和/或远程平台160)可以使用语音活动检测(vad)。即使在存在背景噪声的情况下,vad也可用于判断区域中是否存在来自人和/或动物的声音和/或噪声。vad可以将(例如如由麦克风103接收到的)音频信号分解为帧,从每个帧中提取特征,在已知的声音帧和静默帧的集合上训练分类器,并将看不见的帧分类为声音帧或静默帧。
58.所公开的主题的实现可以组合以上所公开的两种或更多种方法(例如,热成像、yolo、ssd和vad等)以增加系统的鲁棒性。例如,为了防止人和 /或动物受到uv光的输出的伤害,在最初检测到运动的情况下,可以停止移动机器人并且可以停止uv光的输出。移动机器人可以在预定时间段内使用传感器102、106和/或麦克风103来判断人和/或动物是否在区域内。如果在预定时间内没有检测到人和/或动物,则移动机器人可以输出uv光并继续对该区域进行消毒。如果检测到人和/或动物,则移动机器人可以输出请求人和/ 或动物离开该区域的通知和/或指示,使得可以恢复消毒。
59.在一些实现中,诸如在图1中所示的操作22等处,在至少一个传感器判断为在预定时间段内不存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音的情况下,可以控制光源以发射uv光,并且控制驱动系统以使移动机器人在区域内移动。例如,图10中所示的控制器114可以控制移动机器人的光源104和/ 或驱动系统108以围绕图9所示的区域300中的路径306移动,从而在区域(包括床312、水槽308和4钩输液架314等)中不存在人和/或动物时对该区域进行消毒。
60.在图1中所示的操作24处,在至少一个传感器判断为在预定时间段内存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音中的至少一个的情况下,可以控制光源以禁止uv光的发射。例如,图10中所示的控制器114可以控制光源104 以禁止uv光的发射。
61.在一些实现中,可以输出人和/或动物被判断为在区域中、移动机器人的移动正被停止、以及/或者来自光源的uv光的发射被停止的通知。输出通知可以是可听通知和/或可视通知。例如,移动机器人100的扬声器107(图10 中所示)可以输出人和/或动物被判断为在区域中、移动机器人的移动正被停止、以及/或者来自光源的uv光的发射被停止的可听通知。移动机器人100 的用户接口110(图10中所示)可以包括用以显示人和/或动物被判断为在区域中、移动机器人的移动正被停止、以及/或者来自光源的uv光的发射被停止的可视通知的显示器。
62.在一些实现中,通知可以使用移动机器人的通信接口经由通信网络而被发送。例如,通知可以使用移动机器人100的(图10中所示的)网络接口116经由网络130而被发送至图11中所示的服务器140、数据库150和/或远程平台160。
63.在一些实现中,基于由移动机器人的通信接口经由通信网络接收到的信号或从移动机器人的接口接收到的输入,将区域的地图上的被检测为非人的人的位置和被检测为非
动物的动物的位置存储在通信地耦接至控制器的存储器中。例如,操作16可以判断为在该区域中存在人和/或动物,而操作20 可以基于由至少一个传感器所生成的人和/或动物标识、运动检测、热量和/ 或声音信号的缺少而判断为在该区域中不存在人和/或动物(即,最初被检测为人的对象是非人的,以及/或者最初被检测为动物的对象是非动物的)。区域中的非人和/或非动物的位置可被存储在移动机器人100的固定存储装置 120(图10中所示)和/或存储器118中,以及/或者可被存储在如图11中所示的服务器140、数据库150和/或远程平台160中。非人和/或非动物的位置可以由移动机器人100的传感器102和/或106中的至少一个来确定。
64.图2示出根据所公开的主题的实现的、结合(图1中所示的)操作20的用于确定区域中何时存在人和/或动物的示例性操作。也就是说,判断区域内是否存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音中的至少一个可以包括操作26,在操作26中,可以基于区域内是否存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音、利用至少一个传感器中的第一传感器来输出第一信号。例如,传感器 102、传感器106和/或麦克风103可以输出可用于(例如,由图10中所示的控制器114和/或图11中所示的服务器140和/或远程平台160)判断区域内是否存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音的信号。传感器102、106可以捕获该区域中的人和/或动物的图像,可以检测该区域内的运动,以及/或者可以检测该区域内的热量,并且可以输出信号。如果在该区域内存在噪声,则麦克风103可以输出信号。
65.在操作30处,可以基于区域内是否存在人和/或动物标识、运动、热量或声音、利用至少一个传感器中的第二传感器来输出第二信号。类似于操作 28,传感器102、传感器106和/或麦克风103中的至少一个可以输出可用于(例如,由图10中所示的控制器114和/或图11中所示的服务器140和/或远程平台 160)判断区域内是否存在人和/或动物标识、运动、热量和/或声音的信号。
66.在操作32处,图10中所示的控制器114和/或图11中所示的服务器140和/ 或远程平台160可以基于第一信号和第二信号来判断区域中是否存在人和/或动物标识、人和/或动物的运动、热量和/或声音。也就是说,第一信号和第二信号可用于验证传感器102、传感器106和/或麦克风103是否已检测到人和/ 或动物。例如,在第一信号和第二信号都不指示区域内存在人和/或动物的情况下,操作32可以判断为区域内不存在人和/或动物。在第一信号和第二信号中的仅一个信号指示出区域中存在人和/或动物的情况下,操作32可以判断为不存在人和/或动物。当区域内不存在人和/或动物时,移动机器人可以重新开始移动并输出uv光以对该区域进行消毒。在一些实现中,在第一信号和第二信号中的仅一个信号指示出存在人和/或动物的情况下,控制器114可以控制光源以禁止uv光的发射,从而提高安全性。在第一信号和第二信号都指示出区域中存在人和/或动物的情况下,控制器114可以控制光源以禁止uv 光的发射。
67.图3示出如下:根据所公开的主题的实现,图1的示例性方法10可以包括检测区域内的门打开并且基于检测而停止机器人的移动和uv光输出的方法。在操作34处,可以使用被配置在移动机器人上或与移动机器人分离的至少一个传感器来检测该区域内的门的打开。例如,移动机器人100的传感器102、 106和/或麦克风103可用于检测该区域内的门的打开。如图8所示,传感器304 可以与移动机器人分离,并且可用于检测门302的打开。传感器304可以是红外传感器、无源红外传感器(pir)或运动传感器等,其可以检测门302的运动。
传感器302可以经由网络接口116和通信网络130而通信地耦接至移动机器人 100。在检测到门移动(即,门正在打开)的情况下,传感器304可以向移动机器人发送信号。在操作36处,在检测到门的打开的情况下,控制器(例如,控制器114)可以通过控制驱动系统(例如,驱动系统108)来停止移动机器人在该区域内的移动,并且通过控制uv光源来停止uv光的发射。
68.图4~6示出根据所公开的主题的实现的包括可用于检测区域内的人和/ 或动物以及/或者检测区域中的表面和对象的传感器、以及用以输出uv光以对区域中的空气、对象和/或表面进行消毒的光源的移动机器人100的多个外观图。移动机器人100可以包括至少一个传感器102、106(其中传感器102在图5中可以示出为传感器102a和102b)、用以输出紫外光的光源104、驱动系统 108、用户接口110和/或停止按钮112。控制器(例如,在图10中示出且在以下描述的控制器114)可以通信地耦接到至少一个传感器102(和/或传感器106)、光源104、驱动系统108、用户接口110和停止按钮112,可以控制移动机器人 100的操作。
69.至少一个传感器102(其包括图5所示的传感器102a、102b)可以判断人和 /或动物是否在区域内、移动机器人100的取向(例如,机器人的前侧和/或第一侧正面对的方向)、移动机器人100的位置(例如,移动机器人100在区域中的位置)、以及/或者在区域中光源104何时处于表面和/或对象的预定距离内。在一些实现中,第一传感器102可以检测可利用来自光源104的uv光进行消毒的空气、表面和/或对象。
70.在一些实现中,至少一个第一传感器102可以具有对角上70度的视场。至少一个传感器102可以具有0.2米~4米的检测距离。如图4~6所示,至少一个第一传感器102可被配置在光源104的上方。
71.至少一个第一传感器102可以包括配置在移动机器人100的第一侧上的第一侧传感器、以及可被配置在该装置的第二侧上的第二侧传感器。例如,如图5所示,传感器102a可被配置在移动机器人100的第一侧(例如,前侧)上,并且传感器102b可被配置在移动机器人100的第二侧(例如,后侧)上。尽管在图6中示出机器人两侧上的传感器,但可以存在配置在移动机器人100的不同侧上的多个传感器以至少检测人、动物、表面和/或对象。在一些实现中,传感器102a和/或传感器102b可被配置在光源104的上方。
72.光源104可以是一个或多个灯泡、一个或多个灯、以及/或者发光二极管 (led)或有机发光二极管(oled)的阵列,以发射uv光(例如,具有 10nm~400nm的波长的光)。uv光的剂量(例如,强度、持续时间或光功率输出等)可以由控制器114控制,该控制器114还可以例如在检测到人和/或动物的情况下开启或关闭光源104的一部分或全部器件(例如,灯泡、灯、led、 oled)。光源可被控制以在移动机器人位于区域内的情况下发射uv光,并且可被控制以在检测到人和/或动物的情况下停止发射光。
73.至少一个传感器106可以通信地耦接至图10所示的控制器114,并且可以用于检测人和/或动物是否在区域内。传感器106可以检测可利用来自光源104 的uv光进行映射和/或消毒的空气、表面和/或对象。在一些实现中,至少一个传感器106可以确定移动机器人100的取向(例如,机器人的前侧和/或第一侧正面对的方向)、移动机器人100的位置(例如,移动机器人100在区域中的位置)、以及/或者在区域中光源104何时处于表面和/或对象的预定距离内中的至少一个。
74.在一些实现中,传感器102、106可以是飞行时间传感器、超声传感器、二维(2d)光检测和测距(lidar)传感器、三维(3d)lidar传感器、以及/或者雷达(无线电检测和测距)传
感器、立体视觉传感器、3d照相机、图像传感器、 rgb(红绿蓝)照相机、热照相机、几何传感器、麦克风、或结构化光照相机等。传感器106可以具有20度~27度的视场。在一些实现中,传感器106可以具有0.05米~4米的检测距离。
75.移动机器人100可以包括马达,该马达用于对驱动系统108进行驱动从而使移动机器人在诸如房间或建筑物等的区域中移动。驱动系统108可以包括轮子,所述轮子可以是可调整的,使得驱动系统108可以控制移动机器人100 的方向。
76.在一些实现中,移动机器人100可以包括具有驱动系统108的底座,并且传感器102、106可被配置在该底座上。
77.控制器114可以以如下的操作模式来控制和/或操作移动机器人100,该操作模式可以是手动模式、自主模式和/或遥控操作模式。在手动模式下,控制器114可以从用户接口110和/或停止按钮112接收一个或多个控制信号。例如,用户可以通过在用户接口110上进行一个或多个选择来(例如,在区域中检测到人和/或动物的情况下)控制移动机器人100的移动、方向、以及/或者停止移动机器人100的运动。停止按钮112可以是在被选择时可以停止移动机器人 100的所有操作和/或移动的紧急停止(estop)按钮。在一些实现中,控制器 114在以遥控操作模式操作时,可以经由(图10所示的)网络接口116接收至少一个控制信号。例如,如以下结合图11所述,网络接口可以经由网络130从服务器140、数据库150和/或远程平台160接收控制信号。
78.在一些实现中,当移动机器人100正沿某个方向移动时,传感器102、106 可以检测人、动物、一个或多个表面、或对象等的几何形状。传感器102、 106的输出可以例如是移动机器人100的路径中的人、动物和/或一个或多个对象的点云。在传感器102和/或传感器106是立体视觉传感器的情况下,来自彼此相距已知距离内的两个传感器(即,这两个传感器可以是传感器102和/或传感器106的立体视觉传感器的一部分)的图像可以是利用全局快门在预定时间点和/或按预定时间间隔捕获的。全局快门可被配置成使得立体视觉传感器的两个传感器可以大致同时捕获图像。可以从所捕获的图像确定一个或多个特征,并且可以将该一个或多个特征彼此比较以确定匹配的部分。由于立体视觉传感器的两个传感器的焦距和这两个传感器之间的距离(例如,约6cm) 可以存储在(图10所示的)存储器118和/或固定存储装置120中,因此控制器 114和/或至少一个第一传感器102可以使用所捕获的图像和所存储的值来确定从传感器102、106到表面和/或对象的距离,并且可被处理器使用以输出来自光源的一定剂量的uv光。在一些实现中,在对象可能无识别特征(例如,空白墙)的情况下,传感器102、106可以包括至少一个激光器、led和/或oled,以照射对象的表面上的一个或多个点。
79.在检测人、动物、表面和/或对象时,传感器102、106可以是飞行时间(tof) 传感器。光的至少一个光子可以由传感器102、106输出,并且可以通过空气传输。在光的至少一个光子照射人、动物、表面和/或对象的情况下,该光的一部分可以被人、动物、表面和/或对象反射,并且可以返回到传感器102、 106的接收器部分。传感器106可以计算发送光的至少一个光子和接收反射之间的时间,并将该值乘以光在空气中的速度,以确定传感器102、106与人、动物、表面和/或对象之间的距离。这可以用于判断人和/或动物是否在区域内,以及/或者生成移动机器人正在其中操作的区域的地图。
80.图10示出适合于提供所公开的主题的实现的移动机器人100的示例组件。移动机
器人100可以包括总线122,该总线122使移动机器人100的诸如以下等的主要组件互连:驱动系统108;可操作以经由合适的网络连接与一个或多个远程装置进行通信的网络接口116;控制器114;诸如随机存取存储器 (ram)、只读存储器(rom)或闪速ram等的存储器118;停止按钮112;光源104;至少一个第一传感器102;可包括一个或多个控制器以及诸如键盘和触摸屏等的关联用户输入装置的用户接口110;诸如硬盘驱动器和闪速存储装置等的固定存储装置120;至少一个第二传感器106;麦克风103;以及用以输出音频通知和/或其它信息的扬声器107。
81.总线122允许进行控制器114与一个或多个存储器组件之间的数据通信,如前所述,该一个或多个存储器组件可以包括ram、rom和其它存储器。通常,ram是操作系统和应用程序被加载至的主存储器。rom或闪速存储器组件可以包含用于控制基本硬件操作(诸如与外围组件的交互等)的基本输入输出系统(bios)以及其它代码。驻留在移动机器人100中的应用通常存储在计算机可读介质(例如,固定存储装置120)上并经由该计算机可读介质访问,其中该计算机可读介质诸如为固态驱动器、硬盘驱动器、光学驱动器、固态驱动器或其它存储介质等。
82.网络接口116可以经由有线或无线连接(例如,图11所示的网络130)来提供与远程服务器(例如,图11所示的服务器140、数据库150和/或远程平台160) 的直接连接。网络接口116可以使用本领域技术人员容易理解的任何合适的技术和协议来提供这种连接,其中该技术和协议包括数字蜂窝电话、wifi、蓝牙(r)和近场等。例如,如下文进一步详细描述的,网络接口116可以允许移动机器人100经由一个或多个本地通信网络、广域通信网络或其它通信网络来与其它计算机进行通信。移动机器人可以经由网络接口向远程服务器发送数据,该数据可以包括是否检测到人和/或动物、操作的路径以及用uv光照射的表面和/或区域等。
83.许多其它装置或组件(未示出)可以以类似的方式连接。相反,无需呈现图10所示的所有组件来实践本发明。这些组件可以采用与所示方式不同的方式互连。用以实现本发明的代码可以存储在计算机可读存储介质(诸如存储器118、固定存储装置120中的一个或多个)中,或者存储在远程存储位置上。
84.图11示出根据所公开的主题的实现的示例网络布置。上述的移动机器人 100和/或类似的移动机器人200可以经由网络130连接到其它装置。网络130 可以是本地网络、广域网、因特网、或任何其它合适的一个或多个通信网络,并且可以在包括有线和/或无线网络的任何合适的平台上实现。移动机器人 100和/或移动机器人200可以彼此进行通信,以及/或者可以与诸如服务器140、数据库150和/或远程平台160等的一个或多个远程装置进行通信。远程装置可以由移动机器人100、200直接访问,或者一个或多个其它装置可以提供中间访问,诸如服务器140提供对数据库150中所存储的资源的访问等。移动机器人100、200可以访问远程平台160、或者由远程平台160提供的诸如云计算布置和服务等的服务。远程平台160可以包括一个或多个服务器140和/或数据库 150。
85.更一般地,目前公开的主题的各种实现可以包括计算机实现的处理和用于实践这些处理的设备,或者可以以这些处理和这些设备的形式体现。实现还可以以具有包含非暂时性和/或有形介质(诸如固态驱动器、dvd、cd-rom、硬盘驱动器、usb(通用串行总线)驱动器或任何其它的机器可读存储介质等) 中体现的指令的计算机程序代码的计算机程序产
品的形式来体现,使得在计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机执行时,计算机成为用于实践所公开的主题的实现的设备。实现还可以以计算机程序代码(例如,该计算机程序代码不论是存储在存储介质中、被加载到计算机中和/或由计算机执行、还是通过某些传输介质(诸如通过电气布线或布缆、通过光纤或经由电磁辐射等)传输)的形式来体现,使得在计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机执行时,计算机成为用于实践所公开的主题的实现的设备。计算机程序代码段在通用微处理器上实现时,对微处理器进行配置以创建特定逻辑电路。
86.在一些配置中,计算机可读存储介质上所存储的一组计算机可读指令可以由通用处理器实现,该一组计算机可读指令可以将通用处理器或包含通用处理器的装置变换成被配置为实现或执行这些指令的专用装置。实现可以包括使用硬件,该硬件具有用硬件和/或固件体现根据所公开的主题的实现的技术中的全部或一部分的诸如通用微处理器和/或专用集成电路(asic)等的处理器。该处理器可以耦接至存储器,诸如ram、rom、闪速存储器、硬盘或能够存储电子信息的任何其它装置等。该存储器可以存储被适配为由处理器执行以进行根据所公开的主题的实现的技术的指令。
87.为了解释的目的,已经参考具体实现对上述说明进行了描述。然而,以上的说明性论述并不旨在是详尽的或将所公开的主题的实现局限于所公开的确切形式。鉴于以上教导,许多修改和变化是可能的。选择和描述这些实现以解释所公开的主题的实现原理及其实际应用,由此使得本领域技术人员能够利用这些实现以及具有可适合预期的特定用途的各种修改的各种实现。
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