Un sistema de robot (100) que comprende:

por lo menos un dispositivo periférico (102) que se va a colocar en un ambiente y que comprende:

un suministro de energía (1022);

un componente de comunicación inalámbrica (1024); y

un controlador (1026) que tiene un modo activo (938) en el que el dispositivo periférico es completamente operativo y un modo de hibernación (932) en el que el dispositivo periférico es por lo menos parcialmente inactivo, el componente de comunicación inalámbrica (1024) es capaz de activación en el modo de hibernación (932); y un robot móvil (104) que comprende:

un sistema de impulsión (1042) que mueve el robot (104) cerca al ambiente,

un componente de comunicación inalámbrica (1044); y

caracterizado porque el robot móvil (104) comprende adicionalmente:

un controlador (1046) que tiene una rutina de activación (904) que comunica con el dispositivo periférico (102) por medio del componente de comunicación inalámbrica (1024, 1044) y activa temporalmente el dispositivo periférico (102) del modo de hibernación (932) cuando los componentes de comunicación inalámbrica (1024, 1044) del dispositivo periférico (102) y el robot (104) entran dentro del rango de otro.

Sistema de Robot

Campo técnico

Esta invención se relaciona con sistemas de robot, y más particularmente con sistemas de robot que ahorran energía y redes de sistemas de robot.

Antecedentes Los robots autónomos son robots que pueden realizar tareas deseadas en ambientes no estructurados sin guía humana continua. Muchos tipos de robots son autónomos en algún grado. Diferentes robots pueden ser autónomos en diferentes formas. Un robot de cubrimiento autónomo atraviesa una superficie de trabajo sin la guía humana continua para realizar una o más tareas. En el campo de la robótica orientada al hogar, oficina y/o consumidor, los robots móviles realizan funciones domésticas tales como aspirar, lavar pisos, patrullar, cortar el césped y se han adoptado ampliamente otras tales tareas. Los sistemas de robot de cubrimiento autónomo que incluyen un robot de cubrimiento y dispositivos periféricos se accionan en general por baterías. Como resultado, la vida de la batería de cada componente del sistema afecta la capacidad operativa del sistema general.

La US 2003/0028286 A1, que se relaciona con la técnica anterior más cercana, describe un sistema y un método que utiliza radio tecnología de impulso para mejorar las capacidades de un robot. En una realización de la US 2003/0028286 A1, se proporcionan un sistema, un robot y un método que utiliza las capacidades de comunicación de radio tecnología de impulso para ayudar a la estación de control a controlar mejor las acciones del robot. En otra realización de la US 2003/0028286 A1, se proporcionan un sistema, un robot y un método que utilizan las capacidades de comunicación, posición y/o radar de la radio tecnología de impulso para ayudar a la estación de control a controlar mejor las acciones de un robot con el fin de, por ejemplo, supervisar y controlar el ambiente dentro de un edificio.

La EP 1 553 472 A1 describe un sistema de control de vehículo supervisor distribuido que tiene un vehículo que incluye: una o más interfaces de procesamiento supervisor y un conjunto de sensores que comprende sensores para medir uno o más estados de vehículo; una interfaz de red inalámbrica para recibir uno o más comandos generados externamente por medio de paquetes de datos; y una interfaz de procesamiento de guía conectado en forma operativa a la interfaz de red inalámbrica en donde el procesamiento de guía recibe señales del conjunto del sensor y en donde la interfaz de procesamiento de guía procesa los comandos generados externamente y proporciona comandos de sistema de vehículo.

Resumen

La presente descripción proporciona un robot que se puede comunicar con una estación base y/o sitio de internet a través de medios de comunicaciones inalámbricas, en una configuración que utiliza un puente inalámbrico adaptado para conexión directa a una red inalámbrica doméstica para suministrar una presencia directa y proxis para el robot, permitiendo al robot estar en un nodo de red completamente funcional.

La invención reivindicada se define en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.

En una implementación, los componentes de comunicación inalámbrica se comunican con longitudes de onda de transmisión que le permiten al robot y al dispositivo periférico estar por fuera de una línea de visión. Por el contrario, en otra implementación, los componentes de comunicación inalámbrica se comunican con longitudes de onda de transmisión que requieren que el robot y el dispositivo periférico estén dentro de una línea de visión. En un ejemplo, se impide que el dispositivo periférico altere del modo de hibernación al modo activo hasta que una línea de visión esté presente entre el robot y el dispositivo periférico.

Los componentes de comunicación inalámbrica se pueden comunicar con un protocolo punto a punto mientras se excluye el encaminamiento y pueden comunicar comandos que se pueden interpretar mediante el dispositivo periférico para iniciar una función. En un ejemplo, la transmisión inalámbrica comunicada por el circuito de comunicación inalámbrica del robot incluye información de identificación. De forma similar, la transmisión inalámbrica comunicada por el circuito de comunicación inalámbrica del dispositivo periférico puede incluir también información de identificación.

En algunas implementaciones, el dispositivo periférico, aunque en el modo de hibernación, ocasionalmente detecta un ping del robot. Así mismo, aunque en el modo de hibernación, el dispositivo periférico ocasionalmente sondea un robot silencioso. En un ejemplo, el dispositivo periférico es una estación base. En otro ejemplo, el dispositivo periférico es un dispositivo móvil.

En otra implementación, el robot mide una fuerza de señal de una transmisión inalámbrica comunicada por el componente de comunicación inalámbrica del dispositivo periférico para determinar la distancia desde el dispositivo periférico. En un ejemplo, los componentes de comunicación inalámbrica se comunican sobre una radiofrecuencia.

En algunas implementaciones, el controlador del robot determina una localidad del robot con base en información recibida a través del componente de comunicación inalámbrica del robot desde un dispositivo periférico, tal como un radiofaro, ubicado en área en la que opera el robot. El dispositivo periférico se configura para transmitir información de identificación por radiofrecuencia. Por ejemplo, cada localidad dentro del ambiente de un robot puede incluir respectivamente un radiofaro configurado para emitir inalámbricamente la información de ubicación respectiva (por ejemplo en un ambiente que corresponde a un hogar, cada "localidad" puede representar un cuarto, y cada cuarto se puede instalar con un radiofaro que transmite una única identificación sobre la radio-frecuencia u otro de dichos medios) . Se puede proporcionar una estación base en por lo menos un localidad, y el radiofaro se puede configurar para comunicar con la estación base y para retransmitir los datos del mismo y/o al mismo. Es ventajoso para tales radiofaros y estaciones base ahorrar energía eléctrica. El radiofaro puede emerger de una "hibernación" de baja energía intermitentemente al detectar RF o IR del robot, al operar un despertador, al ser RF o IR activamente interrogado por el robot, o cualquier permutación de combinaciones de los mismos con base en el tiempo transcurrido debido al último evento o número o frecuencia o carácter de las interacciones. Adicionalmente, el robot puede activar un dispositivo periférico de acuerdo con un horario o transmitir la información del horario al dispositivo periférico, que se autoactiva con base en el horario.

En otro aspecto, un sistema de robot incluye un puente de datos en red y un robot móvil. El puente de datos de red incluye una interfaz de red de banda ancha, una interfaz de comando inalámbrico, y un componente del puente de datos. La interfaz de red de banda ancha es aquella que se puede conectar a una red de protocolo de internet y lleva comunicaciones transferidas de acuerdo con un protocolo de internet. La interfaz de comando inalámbrico es aquella que se puede conectar a una red de protocolo de comando inalámbrico y lleva las comunicaciones transferidas bajo un protocolo de comando. El componente del puente de datos extrae comandos seriales recibidos por medio de la interfaz de red de banda ancha desde el protocolo de internet y aplica el protocolo de comando. El componente del puente de datos detecta en la interfaz inalámbrica de banda estrecha y envía un estado de sistema y red, periférico, robot al Internet por medio de la interfaz de red de banda ancha. Esta información se envía automáticamente a un servicio de supervisión por medio de protocolos de internet, cuando tiene lugar el análisis y supervisión a largo plazo. Las acciones/comandos que resultan de este análisis se inyectan en la red inalámbrica de banda estrecha mediante el puente RF. Estas acciones pueden incluir comandos seriales, nuevas imágenes de software para el robot y/o periféricos, o consultas para más información en profundidad (depuración) que puede ser interpretado y respondido por el robot. El componente del puente de datos también transmite los comandos seriales por medio de la interfaz inalámbrica de banda estrecha. El robot móvil incluye un sistema de impulsión que mueve el robot cerca al ambiente y un componente de comunicación de comando inalámbrico que recibe los comandos seriales transmitidos del puente de datos de red.

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1. Un sistema de robot (100) que comprende:

por lo menos un dispositivo periférico (102) que se va a colocar en un ambiente y que comprende:

un suministro de energía (1022) ;

un componente de comunicación inalámbrica (1024) ; y un controlador (1026) que tiene un modo activo (938) en el que el dispositivo periférico es completamente operativo y un modo de hibernación (932) en el que el dispositivo periférico es por lo menos parcialmente inactivo, el componente de comunicación inalámbrica (1024) es capaz de activación en el modo de hibernación (932) ; y un robot móvil (104) que comprende:

un sistema de impulsión (1042) que mueve el robot (104) cerca al ambiente, un componente de comunicación inalámbrica (1044) ; y caracterizado porque el robot móvil (104) comprende adicionalmente:

un controlador (1046) que tiene una rutina de activación (904) que comunica con el dispositivo periférico (102) por medio del componente de comunicación inalámbrica (1024, 1044) y activa temporalmente el dispositivo periférico (102) del modo de hibernación (932) cuando los componentes de comunicación inalámbrica (1024, 1044) del dispositivo periférico (102) y el robot (104) entran dentro del rango de otro.

2. El sistema de la reivindicación 1 en donde luego el componente de comunicación de comando inalámbrico (1024) del dispositivo periférico (102) recibe un ping de robot del componente de comunicación de comando inalámbrico (1044) del robot (104) , el controlador (1026) del dispositivo periférico (102) conmuta para operar en el modo activo (938) .

3. El sistema de la reivindicación 1 o reivindicación 2 en donde cuando el robot (104) se ubica por fuera de un rango de comunicación entre el componente de comunicación de comando inalámbrico (1044) del robot (104) y el componente de comunicación de comando inalámbrico (1024) del dispositivo periférico (102) , el controlador (1026) del dispositivo periférico (102) opera en el modo de hibernación (932) .

4. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde cuando el dispositivo periférico (102) ingresa a un estado de energía bajo, el controlador (1026) del dispositivo periférico (102) conmuta al modo de hibernación (932) .

5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el ambiente es un cuarto, y/o en donde el robot (104) comprende un robot de cubrimiento de limpieza de pisos, y/o en donde el dispositivo periférico (102) es estacionario dentro del ambiente.

6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el dispositivo periférico (102) comprende un radiofaro de navegación (102) con un emisor de radiofaro de portal de enlace dispuesto para transmitir una emisión de marca de portal de enlace (106a) con el radiofaro de navegación dispuesto dentro de un portal de enlace entre la primera y segunda áreas límite dentro del ambiente.

7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde los componentes de comunicación inalámbrica (1024, 1044) comunican con longitudes de onda de transmisión que le permiten al robot (104) y al dispositivo periférico (102) estar fuera de la línea de visión durante la comunicación.

8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-6 en donde los componentes de comunicación inalámbrica (1024, 1044) comunican con longitudes de onda de transmisión que requieren que el robot 104 y el dispositivo periférico (102) estén dentro de una línea de visión durante la comunicación.

9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-6 u 8 en donde se impide que el dispositivo periférico

(102) altere los modos del modo hibernación (932) al modo activo (938) hasta que una línea de visión esté presente entre el robot (104) y el dispositivo periférico (102) .

10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde los componentes de comunicación inalámbrica (1024, 1044) comunican con un protocolo punto a punto mientras se excluye la ruta, y/o en donde los componentes de comunicación inalámbrica (1024, 1044) comunican comandos que se pueden interpretar mediante el dispositivo periférico (102) para iniciar una función.

11. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el dispositivo periférico (102) , aunque en el modo de hibernación (932) , ocasionalmente detecta un ping del robot y/o ocasionalmente elige un robot silencioso (104) .

12. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el dispositivo periférico (102) es una estación base o un dispositivo móvil.

13. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el robot (104) mide una fuerza de señal de una transmisión inalámbrica comunicada por el componente de comunicación inalámbrica (1024) del dispositivo periférico (102) para determinar una distancia desde el dispositivo periférico (102) .

14. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-7 o 9-13 en donde los componentes de comunicación inalámbrica (1024, 1044) se comunican sobre una radiofrecuencia.

15. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la transmisión inalámbrica comunicada por el circuito de comunicación inalámbrica del robot (1044) y/o el circuito de comunicación inalámbrica del dispositivo periférico (1024) incluye información de identificación.

16. El sistema de robot (200, 400, 700) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

un puente de datos en red (202) que comprende:

una interfaz de red de banda ancha (210) que se puede conectar a una red de protocolo de internet (706) y que lleva comunicaciones transferidas de acuerdo con un protocolo de internet;

una interfaz de comando inalámbrico (204) que se puede conectar a una red de protocolo de comando inalámbrico y que lleva comunicaciones transferidas bajo un protocolo de comando; y un componente del puente de datos (202) que extrae comandos seriales recibidos por medio de la interfaz de red de banda ancha (210) desde el protocolo de internet y aplicar el protocolo de comando, y transmitir los comandos seriales por medio de la interfaz inalámbrica de banda estrecha.

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