移动机器人及其防误触发系统的制作方法

文档序号:24231640发布日期:2021-03-12 11:10阅读:86来源:国知局
移动机器人及其防误触发系统的制作方法

本申请涉及移动机器人领域,尤其涉及一种移动机器人及其防误触发系统。



背景技术:

移动机器人作为一种自动执行特定工作的机器装置,它既可以接受人们指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类移动机器人可用在室内或室外等公共场合以执行取代保安巡视、取代保洁员清洁地面等工作。以商用扫地机为代表的移动机器人为例,其可受操作人员控制(操作人员乘坐或站立于商用扫地机上驾驶所述商用扫地机)或者按照一定的设定规则自动在商超、机场、酒店等公共场合内完成地面清洁工作。

由于这类移动机器人具有一定的体积和动能,所以无论是在操作人员的控制下工作还是自动行驶工作,均期望是经受过培训的操作人员对其进行启动以避免操作不规范造成人员伤害。但是,由于移动机器人工作在公共场合,从而其暴露于非专业操作人员(如旅客、儿童等)面前的可能性极高,不可避免的会出现非专业操作人员由于好奇心按压或者误触发其操作面板的控制按键的情况,使得移动机器人被误启动而造成人员伤害,从而导致这类移动机器人的安全性大大降低。



技术实现要素:

鉴于以上所述相关技术的缺点,本申请的目的在于提供一种移动机器人及其防误触发系统。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请第一方面公开一种移动机器人防误触发系统,所述移动机器人上配置有模式选择器,所述防误触发系统包括:触发装置,配置于所述移动机器人上,用于依据检测到的用户触发操作的时序输出第一触发信号和第二触发信号;防误触保护装置,耦接于所述触发装置和所述模式选择器,用于基于所述第一触发信号检测所述模式选择器的选择模式信号以输出工作模式信号;控制装置,耦接于所述防误触保护装置并检测所述第二触发信号,用于接收所述工作模式信号,以及响应于第二触发信号输出控制信号,其中,所述控制信号用于使移动机器人基于所述工作模式信号自主执行相应操作。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述触发装置配置为当所述移动机器人接受人工操作时的操作对象上。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述操作对象包括以下至少一种:座椅、方向盘、按钮式开关、踏板、及触摸显示屏。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述触发装置包括:第一传感器,在感测到所述用户触发操作时输出第一感应信号;检测电路,耦接于所述传感器和所述防误触保护装置之间,用于当检测到所述第一感应信号时,输出所述第一触发信号。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述检测电路还耦接于所述控制装置以在检测到所述第一感应信号消失时输出所述第二触发信号。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述触发装置还包括第二传感器,用于在感测到所述用户触发操作时输出第二感应信号;所述检测电路还耦接所述第二传感器和所述控制装置,用于在检测到所述第二感应信号时输出所述第二触发信号。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述防误触保护装置包括:用于接收所述第一触发信号的使能端;用于与所述模式选择器电连接的第一数据接口端;用于输出工作模式信号的第二数据接口端;以及将第一数据接口端所接收的信号转换成所述工作模式信号的接口转换电路。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述控制装置包括状态检测电路,耦接于所述触发装置,用于在检测到所述第二触发信号时输出使能信号;其中,所述使能信号用于供所述控制装置在接收的工作模式信号对应于所述模式选择器输出的选择模式信号为自动模式信号时将所述控制信号予以输出。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述控制装置还包括延时电路,耦接于所述状态检测电路,以控制所述状态检测电路延时输出所述使能信号。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述模式选择器包括机械旋钮式选择器、机械按键式选择器、或触屏式虚拟选择器。

在本申请第一方面的某些实施例中,所述移动机器人包括商用清洁机。

本申请第二方面公开一种移动机器人,所述移动机器人包括:模式选择器,用于选择移动机器人的受控模式;如本申请第一方面公开的任一实施例中所述的防误触发系统;驱动装置,耦接于所述防误触发系统中的控制装置,根据所述控制装置输出的信号执行相应驱动操作。

综上所述,本申请公开的移动机器人及其防误触发系统,能够使得移动机器人在专业操作人员规范操作下被启动执行后续工作任务,从而防止非专业人员误操作移动机器人引起的安全问题。

附图说明

本申请所涉及的实用新型的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及实用新型的特点和优势。对附图简要说明书如下:

图1至图3显示为本申请在一实施例中的移动机器人的结构示意图。

图4显示为本申请防误触发系统在一实施例中的结构框图。

图5显示为本申请在一实施例中的触发装置的电路框图。

图6显示为本申请在一实施例中的检测电路的电路结构示意图。

图7显示为本申请在另一实施例中的触发装置的电路框图。

图8显示为本申请在一实施例中的防误触保护装置的电路框图。

图9显示为本申请在一实施例中的防误触保护装置的输入输出波形示意图。

图10显示为本申请在一实施例中的控制装置的电路框图。

图11显示为本申请在另一实施例中的控制装置的电路框图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中,参考附图,附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数,但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如,第一触发信号可以被称作第二触发信号,并且类似地,第二触发信号可以被称作第一触发信号,而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一触发信号和第二触发信号均是在描述一个触发信号,但是除非上下文以其他方式明确指出,否则它们不是同一个触发信号。

再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。

移动机器人作为自动执行特定工作的机器装置,它既可以接受人们指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类移动机器人可用在室内或室外,可用于工业或家庭,可用于取代保安巡视、取代人们清洁地面,还可用于家庭陪伴、辅助办公等。

以移动机器人为商用清洁机为例,请参阅图1至图3,图1至图3显示为本申请在一实施例中的移动机器人的结构示意图,如图所示,所述移动机器人20一般包括本体21、驱动装置22、以及控制装置(未在图1至图3中示意)。所述驱动装置22和控制装置设置在本体21上,所述驱动装置22用于在控制装置的控制下驱动移动机器人20动作。进一步地,对于可受操作人员控制应用在公共场合的移动机器人来说,在其本体21上还配置有驾驶位23、以及操作区24。其中,所述驾驶位23为设置在本体21上的用于为操作人员提供乘坐空间的区域,其可例如为设置在所述本体21上的操作员座椅(未予以图示),也可例如为设置在所述本体21上的站立踏板231(呈如图3中所示)。所述操作区24设置有方向盘241以及操作键242以供操作人员操控(呈如图2中所示)。需要说明的是,此处仅为便于说明而提供的一种具体实施方式,实际应用中移动机器人的结构并不以此为限。

具体地,在所述移动机器人20例如为商用清洁机时,其既可以受操作人员操作以在操作人员的控制下在商超或机场等需要清洁的场合边行走边清扫地面,具体地,操作人员站立在踏板231上并通过操作方向盘241和操作键242(即一种模式选择器)发送命令给控制装置以控制驱动装置22驱动移动机器人20按照操作人员的控制清扫地面;商用清洁机还可以在操作人员设置其为自动模式时,按照预先设定的规则自动对地面进行清扫,具体地,操作人员通过操作键242预先将商用机器人设置为自动模式,从而控制装置控制驱动装置22驱动移动机器人20按照预先设置的工作内容清扫地面。

需要说明的是,所述模式选择器还可以为机械旋钮式选择器、机械按键式选择器、或触屏式虚拟选择器等可供操作人员选择以使移动机器人处于手动模式、基于手动操作的学习模式、自主工作模式、休眠模式中的任一种的选择器,其通过输出对应各模式的选择模式信号来指示移动机器人按照相应模式执行各种操作。其中,所述操作举例包括移动操作、清扫操作、巡逻扫描操作等。

具体地,对应于上述模式选择器提供的可供操作人员选择的选择模式,所述选择模式信号包括但不限于手动模式信号、自动模式信号、以及借助手工操作而自主学习构建地图/路径/行为等的自主学习模式信号中的至少一种模式信号。在控制装置检测到手动模式信号下,移动机器人能够在操作人员的操作下作业。在控制装置检测到自动模式信号下,移动机器人按照预先学习的路径/行为进行相应作业。在控制装置检测到学习模式信号下,移动机器人能够在操作人员的操作下作业构建所途径范围内的地图、学习待自主执行的路径、或学习在自主移动期间所执行的行为操作(如清扫操作等),例如,在构建地图的学习模式信号下,移动机器人在操作人员的驾驶下在作业区域行走以构建作业区域的地图。

其中,选择模式信号例如为所述模式选择器在被触发选择后由所述模式选择器转换生成的对应于各个选择模式的数字信号。例如,手动模式信号对应为“01”,自动模式信号对应为“10”,对应构建地图的学习模式信号对应为“11”。但需要说明的是,所述选择模式信号仅为举例,实际应用中根据模式选择器提供的选择模式的实际数量和种类,模式选择器输出选择模式信号的位数和对应关系均可根据实际情况进行调整。

根据上述移动机器人的示例并推广至如可自主/人工驾驶的电瓶车、可自主移动的巡逻车等其他移动机器人,当其移动机器人通常按照上述各方式工作在商超、机场、酒店等会暴露于非专业操作人员的公共场合时。在其处于未自主工作或休眠等模式下时,若例如儿童或其他行人很容易出于好奇在移动机器人的操作区进行非专业操作,从而会使得移动机器人被误启动,进一步出现撞击儿童或其他行人的风险,使得移动机器人在公共场合使用的安全性大大降低。

鉴于此,本申请公开一种移动机器人防误触发系统,通过为移动机器人配置防误触发系统,使得移动机器人在防误触发系统被触发的情况下才可能执行后续工作任务,从而防止非专业人员误操作移动机器人引起的安全问题。所述移动机器人例如为商用清洁机,其配置有本申请公开的防误触发系统使得其在公共场合时不会因为被非操作人员操作而自动进行地面清洁作业,从而避免商用清洁机被误触发。

以下结合图1至图11对实施例中的移动机器人防误触发系统进行详细阐述。

请参阅图4,显示为本申请防误触发系统在一实施例中的结构框图,如图所示,所述防误触系统10包括防误触保护装置11、控制装置12、以及触发装置13。所述触发装置13配置在所述移动机器人上。所述防误触保护装置11耦接于所述触发装置13和模式选择器14。所述控制装置12耦接于所述防误触保护装置11以及触发装置13。

所述触发装置13用于依据检测到的用户触发操作的时序输出第一触发信号tri1和第二触发信号tri2。其中,所述用户触发操作的时序是基于操作人员操作规范而设置的操作顺序,其对应于使所述防误触保护装置11和控制装置12能够有效执行相应操作时所述第一触发信号tri1和第二触发信号tri2的信号输出顺序。所述触发装置13可包含至少一个人机交互硬件装置,所述第一触发信号tri1和第二触发信号tri2可为依操作顺序触发操作单一人机交互硬件装置产生的,或者所述第一触发信号tri1和第二触发信号tri2依据操作顺序依次触发操作各人机交互硬件装置分别产生的。其中,所述人机交互硬件装置包括所述移动机器人接受人工操作时的操作对象以及电路部分。需要说明的是,前述提及的触发操作人机交互硬件装置应理解为触发操作的为所述操作对象,由所述电路部件检测触发操作并产生各触发信号(tri1,tri2)。换言之,前述提及的单一人机交互硬件装置和各人机交互硬件装置均为针对操作对象来说的,与其电路部分的形态无关,无论人机交互硬件装置(即理解为操作对象)是单一个体还是多个,其对应的电路部分可为一体整合的单一模块化形态(如电路部分均集成在一电路板上),也可为多个分离的部件(如电路部分依据功能模块拆分后分别集成在各个电路板上),其只需能检测到单一操作对象或多个操作对象被触发操作即可,本申请不以此为限。其中,所述操作对象包括以下至少一种:座椅、方向盘、按钮式开关、踏板、以及触摸显示屏。所述触发操作包括但不限于按压、旋转、触摸等动作。

在一实施例中,所述触发装置为单一人机交互硬件装置,以人机交互硬件装置中的操作对象为踏板,电路部分为与踏板相连的开关电路为例,也即所述触发装置包括踏板、以及对应的开关电路。其中,踏板用于接收依操作顺序发生的第一触发操作和第二触发操作,开关电路用于检测各触发操作并依对应时序输出第一触发信号tri1和第二触发信号tri2。具体地,当操作人员踩下踏板以使得开关电路闭合即认为执行了第一触发操作,所述开关电路基于从断开状态转入闭合状态的瞬态、或转入闭合状态后的稳态输出第一触发信号tri1(如高电平信号),当操作人员在抬起踏板以使得开关电路断开即认为执行了第二触发操作,相应的开关电路基于从闭合状态转入断开状态的瞬态、或转入断开状态后的稳态输出第二触发信号tri2(如低电平信号)。

在另一实施例中,所述触发装置包含两个独立人机交互硬件装置(即理解为包含两个独立操作对象),以其中一人机交互硬件装置的操作对象为按钮式开关,另一人机交互硬件装置为踏板,电路部分包括与按钮式开关相连的第一开关电路和与踏板相连的第二开关电路为例,也即所述触发装置包括按钮式开关、踏板、第一开关电路、以及第二开关电路。其中,按钮式开关用于接收第一触发操作,踏板用于接收第二触发操作,第一开关电路用于检测第一触发操作时输出第一触发信号tri1,第二开关电路用于检测第二触发操作时输出第二触发信号tri2。具体地,当操作人员按下按钮式开关以使得第一开关电路闭合即认为执行了第一触发操作,所述第一开关电路基于从断开状态转入闭合状态的瞬态、或转入闭合状态后的稳态输出第一触发信号tri1(如高电平信号),之后当操作人员从移动机器人上离开而抬起踏板会使得第二开关电路断开即认为执行了第二触发操作,相应的第二开关电路基于从闭合状态转入断开状态的瞬态、或转入断开状态后的稳态输出第二触发信号tri2(如低电平信号)。

请参阅图5,显示为本申请在一实施例中的触发装置的电路框图,如图所示,所述触发装置13包括第一传感器131以及检测电路132,所述第一传感器131用于在感测到所述用户触发操作时输出第一感应信号,所述检测电路132耦接于所述第一传感器131,并经路径p_130与所述防误触保护装置11(图5中未予以图示)相耦接,用于当检测到所述第一感应信号时输出所述第一触发信号tri1。

其中,所述第一传感器131可例如为压力传感器,压力传感器能够感测操作对象承受压力,在用户按压操作对象时(即一触发操作)会被压力传感器感测到压力,从而输出第一感应信号给检测电路132。

请参阅图6,显示为本申请在一实施例中的检测电路的电路结构示意图,如图所示,所述检测电路132包括比较器1321,比较器1321的一输入端与所述第一传感器131的输出相连以获取第一感应信号,另一输入端获取一参考信号vref,所述比较器1321用于比较第一感应信号与所述参考信号vref以在第一感应信号大于参考信号vref时输出所述第一触发信号tri1。其中,所述参考信号vref为所述防误触发系统10基于内部供电产生的基准电压,其对应于触发装置13被触发时的压力阈值。换言之,在第一感应信号未达到参考信号vref时,即认为所述触发装置13处于常态,并未被触发,比较器1321输出的为低电平,在所述第一感应信号达到参考信号vref后,即认为所述触发装置13被触发,比较电路输出的为高电平作为第一触发信号tri1。需要说明的是,在实际应用中,所述比较器1321的输出端还可耦接一锁存器,用于对所述第一触发信号tri1锁存以输出给所述防误触保护装置11。另外,所述比较器1321还可根据需求连接电阻、电容、电感等任意元器件,图中示出的比较器1321仅为是为了示意,不应理解为对电路结构的限制。

所述检测电路132的电路结构也不以图6所示为限,在另一实施例中,所述检测电路132也可例如包括模数转换电路(未予以图示)的电路实现,所述模数转换电路耦接于所述第一传感器131和所述防误触保护装置11之间,用于将所述第一感测信号转换为数字信号以作为所述第一触发信号tri1。

由前述可知,输出第一触发信号tri1和第二触发信号tri2的触发装置13可配置为包括一个操作对象或两个操作对象。在一示例中,触发装置13配置为一个操作对象,图5或图6中的检测电路132还经路径p_130耦接于所述控制装置12以在检测到所述第一感应信号消失时输出第二触发信号tri2(未予以图示)。具体地,以下以操作对象为踏板(呈如图3中的踏板231作为配置为触发装置13的操作对象),检测电路132采用图6所示的电路结构为例,说明第一触发信号tri1和第二触发信号tri2产生的时机及原理,在用户站立在移动机器人的踏板上时会被第一传感器131感测到输出第一感应信号,此时,检测电路132通过比较即认为有操作人员在在移动机器人上,从而输出第一触发信号tri1给防误触装置11,用户可以在移动机器人上通过模式选择器将移动机器人设置为自动模式,然后从离开移动机器人,一旦用户离开移动机器人,则踏板会因为无压力作用被弹起,则第一传感器131不再输出第一感应信号,检测电路132通过比较可以确定第一感应信号消失,从而输出第二触发信号tri2给控制装置。在本示例中,触发装置13是将移动机器人固有的机械部件作为操作对象,将内部检测电路132同时与控制装置12耦接,从而实现采用一个操作对象对移动机器人上述两种状态的检测,不需要改变移动机器人的外观并且不影响用户正常的操作流程。

在另一示例中,触发装置13配置为包括两个操作对象,在此,请参阅图7,显示为本申请在另一实施例中的触发装置的电路框图,如图所示,所述触发装置13在图6所示的电路结构上还包括第二传感器133,用于感测到用户触发操作另一操作对象时输出第二感应信号,在此,所述检测电路132还耦接于所述第二传感器133并经路径p_130耦接于控制装置12,用于当检测到第一传感器121输出的第一感应信号时输出所述第一触发信号tri1以及在检测到所述第二感应信号时输出所述第二触发信号tri2。其中,所述第二触发信号tri2是晚于所述第一触发信号tri1产生的。具体地,以下触发产生第一触发信号tri1的操作对象为按钮式开关(呈如图1中的增设的按钮式开关243作为配置为触发装置13的其中一个操作对象),触发产生第二触发信号tri2的操作对象为踏板(呈如图3中的踏板231作为配置为触发装置13的另一操作对象)为例,说明第一触发信号tri1和第二触发信号tri2产生的时机及原理,在用户按压按钮式开关时会被第一传感器131感测到输出第一感应信号,此时,检测电路132即认为有操作人员在启动移动机器人,从而输出第一触发信号tri1至防误触装置11,用户可以触发按钮式开关后通过选择移动机器人的模式选择器将移动机器人设置为自动模式,然后从离开移动机器人,则移动机器人的踏板会处于被弹起的状态,则第二传感器133感测到移动机器人为无人状态时输出第二感应信号,检测电路132在检测到所述第二感应信号时输出第二触发信号tri2给控制装置12。

如图4所示,所述防误触保护装置11耦接于所述触发装置13和模式选择器14。所述防误触保护装置11用于基于所述第一触发信号tri1检测所述模式选择器14的选择模式信号以输出工作模式信号mode。在此,所述防误触保护装置11至少包含接收第一触发信号tri1的第一端口、接收选择模式信号sle的第一数据端口、以及输出工作模式信号mode的第二数据端口。其中,所述第一数据端口和第二数据端口的类型可以相同或不同。在两个数据端口为同类型的情况下,所述防误触保护装置11举例为基于使能控制的数据端口扩展器/数据端口连接器。在两个数据端口为不同类型的情况下,所述防误触保护装置11举例为基于使能控制的数据端口转换器。其中,所述第一触发信号tri1作为用于使能控制的使能信号。在一些示例中,所述防误触保护装置11在接收到第一触发信号tri1期间获取选择模式信号sle并将其转为工作模式信号mode并予以输出。在又一些示例中,所述防误触保护装置在接收到第一触发信号tri1时将所转为工作模式信号mode予以输出。具体地,所述防误触保护装置11可配置为集成有上述电路功能单元或接口的电路板,请参阅图1,其可例如为设置在图1所示的移动机器人20的本体21内的电路板25,由于其设置在本体21内部,故图中以虚线示出。

请参阅图8,显示为本申请在一实施例中的防误触保护装置的电路框图,如图所示,所述防误触保护装置11包括用于接收所述第一触发信号tri1的使能端p_110,用于与所述模式选择器14电连接的第一数据接口端p_111,用于输出工作模式信号mode的第二数据接口端p_112,以及将第一数据接口端p_111所接收的信号转换成所述工作模式信号mode的接口转换电路110。其中,所述使能端p_110与所述触发装置13相耦接以获取所述第一触发信号tri1,用于基于所述第一触发信号tri1致能所述防误触保护装置11工作,所述第一数据接口端p_111为将所述模式选择器14输出的选择模式信号sle向防误触保护装置11输出的接口,第二数据接口端p_112为输出工作模式信号mode的接口,两者均可为串行通讯接口,如rs-232端口,两者也可为适配于为其提供输入的前级电路和其输出给的后级电路的不同而设置的不同类型的通讯接口,本申请不以此为限。所述接口转换电路110可例如为适配所述前级电路和后级电路而调整工作模式信号mode的分压电路、电平转换电路、串并转换电路等,在第一数据接口端p_111和第二数据接口端p_112均为串行通讯接口时,所述接口转换电路110也可仅为导线以用做数据传输,本申请并不对此做限制。

请参阅图9,显示为本申请在一实施例中的防误触保护装置的输入输出波形示意图,以下结合图8和图9对所述防误触保护装置的工作原理进行说明,在t1阶段,所述触发装置13未被触发,无第一触发信号tri1产生或产生无效信号,即防误触保护装置11的使能端p_110接收到的为无效信号,此时即使模式选择器14被误触发输出了选择模式信号sle(例如图8中“01”),防误触保护装置11仍然不工作,也就不能输出工作模式信号mode或者说工作模式信号mode为无效信号,从而控制装置12不工作,实现了防误触保护。在t2阶段,所述触发装置13被触发,即是操作人员在操作,从而产生了第一触发信号tri1,即防误触保护装置11的使能端p_110接收到的为有效信号,此时防误触保护装置11获取模式选择器14被触发时输出了选择模式信号sle(例如图8中的“10”)并输出工作模式信号mode(例如图8中串行输出的“10”)给控制装置12,从而控制装置12能够接收到工作模式信号mode,之后能够基于工作模式信号mode执行后续工作。另外,上述以及后续所提及的有效信号与无效信号均是相对于其所控制的对象来说的,有效信号表示所控制对象能够受控于该信号,无效信号表示所控制的对象不受该信号控制。

如图4所示,所述控制装置12耦接于所述防误触保护装置11以及触发装置13。所述控制装置12检测所述第二触发信号tri2,并用于接收所述工作模式信号mode,以及响应于第二触发信号tri2输出控制信号ctr,其中,所述控制信号ctr用于使移动机器人基于所述工作模式信号mode自主执行相应操作。换言之,在确定为操作人员操作,控制装置12即能够接收到工作模式信号mode,但在操作人员所选的工作模式为自动模式时也即需要移动机器人自主执行操作时,控制装置12还会进一步确定移动机器人当前的状态是否能够与自动模式相匹配,即检测第二触发信号tri2以确定在自动模式下操作人员已离开移动机器人时输出控制信号ctr,从而防止操作人员的不当操作使得移动机器人载着操作人员在不受操作人员操作的模式下工作,造成的操作员受伤的问题。

在此,所述控制装置12包含用于接收第二触发信号tri2的第一数据端口,用于接收工作模式信号mode的第二数据端口,以及用于向移动机器人中的至少一种驱动电路输出相应控制信号ctr的输出端口。例如,所述工作模式信号mode中的某一位用高电平和低电平分别表示自主工作模式和非自主工作模式(包括前述手动模式、学习模式、休眠模式等),第二触发信号tri2为一脉冲信号,所述工作模式信号mode与第二触发信号tri2通过控制装置12内部的与门处理后输出一使能信号;所述控制装置12在检测到所述使能信号时按照所述工作模式信号mode输出相应的控制信号ctr,或者按照工作模式信号mode检测操作人员的控制操作以控制移动机器人按照操作人员的操控工作。

请参阅图10,显示为本申请在一实施例中的控制装置的电路框图,如图所示,所述控制装置12包括状态检测电路120,所述控制装置12具有第一数据端口p_120、第二数据端口p_121、以及输出端口p_122,所述第一数据端口p_120用于耦接所述防误触保护装置11以获取工作模式信号mode,所述第二数据端口p_121用于连接所述触发装置13和所述状态检测电路120,所述状态检测电路120用于在检测到所述第二触发信号tri2时输出使能信号en给控制装置12,所述使能信号en使得所述控制装置12在接收的工作模式信号mode对应于模式选择器输出的选择模式信号sle为自动模式信号时,将所述控制信号ctr予以输出。例如,控制装置12接收到的工作模式信号mode为“01”(对应于手动模式信号),则状态检测电路120不工作,控制装置12受操作人员控制而操作移动机器人,再如,控制装置12接收到的工作模式信号mode为“10”(对应于自动模式信号),则状态检测电路120检测是否获取到第二触发信号tri2(第二触发信号tri2代表正常触发移动机器人的操作人员已从移动机器人上离开),在检测到第二触发信号tri2时,控制装置12输出控制信号ctr,移动机器人在控制信号ctr的控制下自主执行工作。其中,所述状态检测电路120可例如采用触发器、寄存器等电子元器件实现。

另外,于实际工作中,操作人员在为移动机器人设置选择模式为自动模式后,可能还未来得及完全离开移动机器人,控制装置12已经根据第二触发信号tri2判断为无人状态而在控制信号ctr的控制下开始自主工作。如此,很容易造成操作人员受伤。

鉴于此,请参阅图11,显示为本申请在另一实施例中的控制装置的电路框图,如图所示,所述控制装置12在图10所示的电路框图的基础上,还包括延时电路121,所述延时电路121与所述状态检测电路120相耦接,以控制所述状态检测电路120延时输出所述使能信号en。具体地,延时电路121的计时时长为一预设固定值,所述延时电路121基于第二触发信号tri2开始计时,并在计时达到预设固定值时输出第三触发信号tri3给所述状态检测电路120,所述状态检测电路120基于该第三触发信号tri3将所述使能信号en输出给所述控制装置12。从而在自动模式下为操作人员提供了离开移动机器人的时间,避免移动机器人自动运行造成人员伤害。其中,所述延时电路包括但不限于计时器、计数器、触发器等。

以下以触发装置13配置为包括一操作对象且为踏板,电路部分采用如图5所示电路结构为例对本申请提出的移动机器人防误触发系统的工作原理进行说明。非操作人员对移动机器人的误操作,一般是在地面上对移动机器人的方向盘以及模式选择器等进行扭动,此时,虽然模式选择器被触动输出选择模式信号sle,但是由于踏板上未有操作人员站立,故而防误触保护装置11因为接收不到第一触发信号tri1而休止,控制装置12也就不能收到工作模式信号mode,移动机器人不会被启动,从而实现防误触保护。在操作人员操作时,其规范操作应该是站立在移动机器人的踏板上通过模式选择器对移动机器人的工作模式进行选择,从而在操作人员站立在踏板上后会因为踏板承受的重量而被触发输出第一触发信号tri1,防误触保护装置11接收到第一触发信号tri1而致能,从而获取模式选择器14被选择时输出的选择模式信号sle并输出工作模式信号mode给控制装置12。在控制装置12接收到的工作模式信号mode对应于手动模式信号,操作人员不会从移动机器人上离开,控制装置12中的状态检测电路120不工作,控制装置12受操作人员控制而操作移动机器人,在控制装置12接收到的工作模式信号mode对应于自动模式信号,操作人员应该从移动机器人上离开,从而产生第二触发信号tri2,则状态检测电路120检测到第二触发信号tri2时会延时输出给控制装置12,从而控制装置12输出控制信号ctr,移动机器人在控制信号ctr的控制下自主执行工作。

综上所述,本申请公开的移动机器人防误触发系统,能够使得移动机器人在专业操作人员规范操作下被启动执行后续工作任务,从而防止非专业人员误操作移动机器人引起的安全问题。

本申请还公开一种移动机器人,所述移动机器人包括本体、驱动装置、以及防误触发系统。所述驱动装置和所述防误触发系统设置在本体上,所述驱动装置与所述防误触发系统中的控制装置相耦接,根据所述控制装置输出的信号执行相应驱动操作。

其中,所述本体上配置有模式选择器,

所述模式选择器还可以为机械旋钮式选择器、机械按键式选择器、或触屏式虚拟选择器等可供操作人员选择以使移动机器人处于手动模式、基于手动操作的学习模式、自主工作模式、休眠模式中的任一种的选择器,其通过输出对应各模式的选择模式信号来指示移动机器人按照相应模式执行各种操作。其中,所述操作举例包括移动操作、清扫操作、巡逻扫描操作等。

具体地,对应于上述模式选择器提供的可供操作人员选择的选择模式,所述选择模式信号包括但不限于手动模式信号、自动模式信号、以及借助手工操作而自主学习构建地图/路径/行为等的自主学习模式信号中的至少一种模式信号。在控制装置检测到手动模式信号下,移动机器人能够在操作人员的操作下作业。在控制装置检测到自动模式信号下,移动机器人按照预先学习的路径/行为进行相应作业。在控制装置检测到学习模式信号下,移动机器人能够在操作人员的操作下作业构建所途径范围内的地图、学习待自主执行的路径、或学习在自主移动期间所执行的行为操作(如清扫操作等),例如,在构建地图的学习模式信号下,移动机器人在操作人员的驾驶下在作业区域行走以构建作业区域的地图。

其中,选择模式信号例如为所述模式选择器在被触发选择后由所述模式选择器转换生成的对应于各个选择模式的数字信号。例如,手动模式信号对应为“01”,自动模式信号对应为“10”,对应构建地图的学习模式信号对应为“11”。但需要说明的是,所述选择模式信号仅为举例,实际应用中根据模式选择器提供的选择模式的实际数量和种类,模式选择器输出选择模式信号的位数和对应关系均可根据实际情况进行调整。

其中,所述防误触发系统采用前述图1至图11实施例中任一实施例所述的防误触发系统,其构成与工作原理请参阅针对图1至图11的说明,在此不再赘述。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

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