本公開整體涉及機器人，諸如清潔機器人自動化，并且更具體地涉及應用于清潔、消毒或以其他方式改進物理環(huán)境（例如，生活空間、辦公空間等）的機器人領域，尤其是具有由物理環(huán)境內的障礙物產生的狹窄或變化的空間的那些區(qū)域。
背景技術：
1、現有的清潔機器人缺乏操縱或導航到給定物理環(huán)境內的復雜（例如，狹窄和/或可變）空間中的能力。通常，此類清潔機器人被設計成具有寬的或以其他方式大的清潔覆蓋區(qū)，該清潔覆蓋區(qū)被設計成當機器人在給定空間內移動時清潔寬的開放區(qū)域。然而，此類大型設計使得難以在復雜空間中進行有效清潔，從而使此類空間無法被清潔機器人清潔或以其他方式不受清潔機器人的影響。
2、另外，考慮到其大尺寸，常規(guī)清潔機器人缺乏在復雜空間內導航或移動所需的精細馬達控制。雖然這些常規(guī)機器人可執(zhí)行算法以清潔大空間，但是它們無法解決通常最難以清潔的狹小空間和拐角。該問題尤其棘手，因為物理環(huán)境可能因具有不同的形狀、大小和尺寸而差異很大，這使得大號機器人難以有效地操縱、導航或以其他方式操作以提供徹底的清潔。
3、由于上述原因，需要一種機器人，其被配置用于清潔、消毒或以其他方式改進物理環(huán)境（例如，生活空間、辦公空間等），尤其是具有由物理環(huán)境內的障礙物產生的或以其他方式由物理環(huán)境本身產生的狹窄或變化的空間的那些區(qū)域，如本文進一步描述的。
技術實現思路
1、一般而言，本文描述了一種清潔機器人。清潔機器人可包括用于準確控制、可操縱性或另外的高級機器人導航策略的高保真度傳感器（例如，操縱桿或其他數據豐富的傳感器）。另外，在各種方面，清潔機器人的大小或尺寸可被設置成適合操縱、清潔、消毒或以其他方式改進物理環(huán)境（例如，生活空間、辦公空間等），尤其是在具有由物理環(huán)境內的障礙物或邊緣（例如，墻壁）產生的狹窄或變化的空間的區(qū)域中。如本文所描述的清潔機器人提供了用于克服由清潔目標區(qū)域或環(huán)境引起的問題的解決方案，該目標區(qū)域或環(huán)境對于常規(guī)機器人來說通常難以在其內部進行清潔、配合和/或操縱。
2、更具體地，在一些方面，機器人可被配置用于清潔環(huán)境。機器人可包括主體，該主體包括底盤和外周邊。機器人還可包括馬達，該馬達被配置為在環(huán)境內移動機器人。機器人還可包括多向傳感器，該多向傳感器包括多個徑向區(qū)，其中每個徑向區(qū)定義相對于機器人的方向。機器人還可包括處理器和計算機存儲器，它們各自通信地耦合到多向傳感器。機器人還可包括計算指令，該計算指令存儲在計算機存儲器上并且被配置為當由處理器執(zhí)行時使處理器在機器人的主體的外周邊的至少一部分接觸環(huán)境中的對象時從多向傳感器接收傳感器數據。計算指令還可由處理器執(zhí)行以使處理器基于傳感器數據來致動馬達以使機器人改變其路線。
3、此外，如本文所描述，機器人可被配置用于經由一個或多個導航策略來清潔環(huán)境。在此類方面，機器人被配置用于清潔，其中機器人包括主體，該主體包括底盤和清潔元件。機器人還可包括馬達，該馬達被配置為在環(huán)境內移動機器人。機器人還可包括傳感器和通信地耦合到該傳感器的處理器。機器人還可包括計算機存儲器，該計算機存儲器通信地耦合到處理器。機器人還可包括計算指令，該計算指令存儲在計算機存儲器上并且被配置為當由處理器執(zhí)行時使處理器致動馬達以在相對于清潔元件的向前方向上驅動機器人。計算指令在由處理器執(zhí)行時還可使處理器從傳感器接收傳感器數據。傳感器數據可指示環(huán)境中的相對于機器人的對象。計算指令在由處理器執(zhí)行時還可使處理器基于傳感器數據來致動馬達以使機器人改變其路線，同時維持相對于清潔元件的向前方向。
4、在更進一步的方面，機器人可被配置用于清潔。機器人可包括主體，該主體包括底盤。機器人還可包括清潔元件，該清潔元件包括用于接收和保持一次性硬表面擦拭基底的基底安裝件。基底安裝件可具有寬度，其中該寬度大致垂直于機器人的向前行進方向來測量。該寬度可小于或等于約13.9cm。機器人還可包括馬達，該馬達被配置為在環(huán)境內移動機器人。機器人還可包括傳感器和通信地耦合到該傳感器的處理器。機器人還可包括計算機存儲器，該計算機存儲器通信地耦合到處理器。機器人還可包括計算指令，該計算指令存儲在計算機存儲器上并且被配置為當由處理器執(zhí)行時使處理器：(i)從傳感器接收傳感器數據，以及(ii)基于傳感器數據來致動馬達以使機器人在環(huán)境內進行操縱。機器人的大小和尺寸可以各種配置進行設置，并且/或者機器人的計算指令可被配置為操縱機器人，使得機器人可清潔給定環(huán)境的各種方面。例如，在各種方面，機器人可以一種或多種以下方式進行配置。作為非限制性示例，該方式可包括其中當處理器執(zhí)行計算指令時，機器人被配置為通過實現預定義數量的通行來在環(huán)境內進行操縱。附加地或另選地，當處理器執(zhí)行計算指令時，機器人可被進一步配置為通過針對每個通行實現預定義速度來在環(huán)境內進行操縱。附加地或另選地，機器人可具有9厘米或更小的高度。附加地或另選地，機器人的主體可包括具有0.5毫米到30毫米之間的拐角半徑的緩沖器。附加地或另選地，機器人的清潔元件可具有小于27.5厘米的轉彎半徑。附加地或另選地，機器人的主體可包括具有至少前緩沖器部分的緩沖器。在此類方面，清潔元件可包括至少前清潔元件部分，其中從前緩沖器部分到前清潔元件部分的距離小于10毫米。附加地或另選地，機器人的主體可包括具有至少側緩沖器部分的緩沖器。在此類方面，清潔元件可包括至少側清潔元件部分，其中從側緩沖器部分到側清潔元件部分的距離小于10毫米。
5、本公開涉及對其他技術或技術領域的改進，至少因為本公開描述或引入了對機器人領域中的計算設備的改進，由此如本文所描述的清潔機器人可包括用于機器人導航策略的高保真度傳感器控制（例如，經由操縱桿或其他數據豐富的傳感器）。更進一步地，在一些方面，傳感器可限于在機器人的主體內或相對于機器人的主體的一個或多個行進方向和/或一個或多個行進距離以防止傳感器移動到完全致動位置。例如，在此類方面，通過防止或避免將多向傳感器致動到完全致動位置，可提高或擴展傳感器的壽命和/或操作以及其數據保真度，由此提高和/或延長機器人本身的準確度和操作效率。
6、本公開包括利用或通過使用特定機器（例如，被配置用于清潔、消毒或以其他方式改進物理環(huán)境（例如，生活空間、辦公空間等）的機器人）來應用某些權利要求元素。
7、此外，本公開包括除了本領域中眾所周知的、例行的、常規(guī)的活動之外的特定特征，并且這些特定特征添加了將權利要求限于特定有用應用的非常規(guī)步驟，例如，被配置為清潔、消毒和/或以其他方式改進物理環(huán)境（例如，生活空間、辦公空間等）的清潔機器人，尤其是具有由物理環(huán)境內的障礙物產生的狹窄或變化的空間的那些區(qū)域。
8、通過以舉例說明的方式示出和描述的優(yōu)選方面的以下描述，優(yōu)點對于本領域的普通技術人員而言將變得更加顯而易見。如將認識到的，本發(fā)明的方面可具有其他和不同的方面，并且它們的細節(jié)能夠在各種方面進行修改。因此，附圖和描述應被視為實質上是例示性的而非限制性的。
1.一種被配置用于清潔的機器人（100），所述機器人包括：
2.根據權利要求1所述的機器人，其中所述多向傳感器包括：
3.根據權利要求1所述的機器人，其中所述多向傳感器是磁場傳感器，并且其中一個或多個磁體（106m）定位在所述機器人的所述外周邊上以提供磁信號，并且其中所述磁場傳感器基于所述磁信號來生成所述傳感器數據。
4.根據權利要求1所述的機器人，其中所述多向傳感器是磁場傳感器（108s1），并且其中一個或多個磁體定位在所述機器人的表面上以提供磁信號，并且其中所述磁場傳感器基于所述磁信號來生成所述傳感器數據。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的機器人，其中所述多向傳感器是飛行時間（tof）傳感器。
6.根據權利要求5所述的機器人，其中所述傳感器數據包括所述機器人的所述主體的一個或多個內表面的三維（3d）傳感器數據，并且其中所述3d傳感器數據定義所述機器人的所述主體的所述一個或多個內表面相對于所述tof傳感器的距離。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的機器人，其中所述多個徑向區(qū)能夠被配置為具有指定數量的徑向區(qū)。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的機器人，其中所述多個徑向區(qū)包括至少兩個徑向區(qū)。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的機器人，所述機器人還包括：
10.根據權利要求9所述的機器人，其中所述多軸傳感器致動器被配置為獨立地致動所述傳感器和所述第二傳感器。
11.根據權利要求9所述的機器人，其中所述多軸傳感器致動器是阻尼結構，其中所述阻尼結構耦合到所述多向傳感器和所述第二多向傳感器并且為足夠剛性的以在力被施加到所述多軸傳感器致動器時移動所述多向傳感器和/或所述第二多向傳感器。
12.根據權利要求9所述的機器人，其中所述多軸傳感器致動器為足夠剛性的以向所述多向傳感器施加第一致動力和/或向所述第二多向傳感器施加第二致動力。
13.根據權利要求9所述的機器人，其中所述多軸傳感器致動器限于在所述機器人的所述主體內或相對于所述機器人的所述主體的一個或多個行進方向和/或一個或多個行進距離以防止將所述多向傳感器或所述第二多向傳感器中的至少一者致動到完全致動位置。
14.根據權利要求9所述的機器人，其中所述多軸傳感器致動器被配置為變形成一定形狀，其中所述形狀的變形產生由所述多向傳感器或所述第二多向傳感器中的至少一者輸出的傳感器數據的改變。
15.根據權利要求9所述的機器人，其中所述多軸傳感器致動器、所述多向傳感器和所述第二多向傳感器包括合成傳感器，并且其中存儲在所述計算機存儲器上的計算指令在由所述處理器執(zhí)行時被進一步配置為使所述處理器：