本公開(kāi)涉及一種用于剪草的自主型移動(dòng)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

執(zhí)行家用功能(例如打掃地面和剪草坪)的自主型機(jī)器人現(xiàn)在已經(jīng)是現(xiàn)成可得的消費(fèi)產(chǎn)品。商業(yè)上獲得成功的機(jī)器人并非不必要地復(fù)雜，并且一般在有限制的區(qū)域內(nèi)隨機(jī)地操作。就打掃地面的情況來(lái)說(shuō)，這樣的機(jī)器人一般被限制在下列內(nèi)：(i)觸碰到的壁和住所房間內(nèi)的其他障礙，(ii)紅外(IR)檢測(cè)到的向下樓梯(峭壁)；和/或(iii)用戶放置的可檢測(cè)屏障，例如，引導(dǎo)的紅外束、物理屏障或磁性帶。壁提供大多數(shù)限制周界。其他比較不常見(jiàn)的機(jī)器人可嘗試?yán)脗鞲衅骱?或主動(dòng)或被動(dòng)信標(biāo)(例如，聲納、無(wú)線射頻識(shí)別裝置(RFID)或條形碼檢測(cè)或各種機(jī)器視覺(jué))的復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)定位住所或繪制住所的地圖。

一些消費(fèi)機(jī)器人式草坪割草機(jī)利用類似的“可視”屏障，在二十世紀(jì)六十年代初之前提出的用于限制隨機(jī)移動(dòng)機(jī)器人式割草機(jī)的連續(xù)引導(dǎo)導(dǎo)體邊界。引導(dǎo)導(dǎo)體旨在將機(jī)器人限制在草坪或其他適當(dāng)區(qū)域內(nèi)，從而避免損害庭院的不長(zhǎng)草區(qū)域或侵入到相鄰的土地。導(dǎo)體是圍繞要割草的土地的一個(gè)連續(xù)環(huán)。盡管引導(dǎo)導(dǎo)體可以被畫(huà)入到半島中的土地中以圍繞花園或其他范圍外的區(qū)域，但是它仍然是連續(xù)環(huán)，并且通有AC電流，在幾英尺處可被檢測(cè)為磁場(chǎng)。引導(dǎo)導(dǎo)體必須提供有電力，通常來(lái)自于壁插座。在有界的區(qū)域內(nèi)，隨著機(jī)器人靠近引導(dǎo)導(dǎo)體，已知的機(jī)器人可隨機(jī)地“彈回”，或可遵循引導(dǎo)導(dǎo)體。割草機(jī)中的一些還觸碰物理屏障并且從物理屏障彈回。更復(fù)雜的商用割草機(jī)可嘗試也利用傳感器和/或主動(dòng)或被動(dòng)信標(biāo)(例如，聲納、編碼的光學(xué)向后反射器檢測(cè)、機(jī)器視覺(jué))的復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)定位割草區(qū)域或繪制割草區(qū)域的地圖。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各個(gè)方面以一種機(jī)器人草坪割草機(jī)為特征，機(jī)器人草坪割草機(jī)配置為在由操作者調(diào)遣時(shí)被教學(xué)要割草的區(qū)域的周界或邊界，并且然后基于被教學(xué)的周界或邊界而自主地對(duì)區(qū)域割草。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種機(jī)器人草坪割草機(jī)包括機(jī)器人主體，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)支撐機(jī)器人主體，并配置為在草坪上調(diào)遣機(jī)器人草坪割草機(jī)，定位系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)配置為確定機(jī)器人草坪割草機(jī)相對(duì)于原點(diǎn)的周界位置，教學(xué)監(jiān)測(cè)器，所述教學(xué)監(jiān)測(cè)器與定位系統(tǒng)通信，并配置為確定機(jī)器人草坪割草機(jī)是處于可教學(xué)狀態(tài)(機(jī)器人草坪割草機(jī)被定位，并且在可穿越地形上)還是處于不可教學(xué)狀態(tài)，以及控制器，所述控制器與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和教學(xué)監(jiān)測(cè)器通信?？刂破靼〝?shù)據(jù)處理裝置和與數(shù)據(jù)處理裝置通信的非瞬態(tài)存儲(chǔ)器，并且控制器配置為在控制器處于教學(xué)模式時(shí)執(zhí)行教學(xué)例程，以在機(jī)器人草坪割草機(jī)處于可教學(xué)狀態(tài)，隨著人類操作員引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草描繪繞草坪的限制周界，同時(shí)教學(xué)例程將由定位系統(tǒng)確定的周界位置存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中。

在一些實(shí)施例中，機(jī)器人草坪割草機(jī)包括與教學(xué)監(jiān)測(cè)器或控制器通信的操作者反饋單元。操作者反饋單元配置為響應(yīng)于確定機(jī)器人草坪割草機(jī)處于不可教學(xué)狀態(tài)而發(fā)射人類可感知的不可教學(xué)狀態(tài)警報(bào)信號(hào)。在一些情況下，不可教學(xué)狀態(tài)警報(bào)信號(hào)指示對(duì)機(jī)器人草坪割草機(jī)在姿態(tài)或動(dòng)作的引領(lǐng)校正，所述引領(lǐng)校正計(jì)算為使機(jī)器人草坪割草機(jī)返回到可教學(xué)狀態(tài)。操作者反饋單元可與沿草坪的周界定位的一個(gè)或多個(gè)邊界標(biāo)記無(wú)線通信，和/或與控制器無(wú)線通信，并且包括例如配置用于遠(yuǎn)程地引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)的用戶接口。

在一些示例中，機(jī)器人草坪割草機(jī)還具有傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)與教學(xué)監(jiān)測(cè)器通信，并且包括下列中的至少一個(gè)：響應(yīng)于機(jī)器人草坪割草機(jī)的慣性矩的慣性測(cè)量單元，響應(yīng)于沿機(jī)器人草坪割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)路徑的接近的障礙或水的障礙傳感器，響應(yīng)于機(jī)器人主體的傾斜的傾斜傳感器，響應(yīng)于接近機(jī)器人主體或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件的不連續(xù)地面高度改變的峭壁傳感器，響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件的跌落的跌落傳感器，響應(yīng)于機(jī)器人草坪割草機(jī)跨越草坪的速度的加速度計(jì)，以及響應(yīng)于機(jī)器人草坪割草機(jī)向邊界標(biāo)記接近的限制傳感器。在一些情況下，教學(xué)監(jiān)測(cè)器配置為響應(yīng)于來(lái)自傳感器系統(tǒng)的信號(hào)確定機(jī)器人草坪割草機(jī)處于不可教學(xué)狀態(tài)。

在一些情況下，執(zhí)行教學(xué)例程的控制器配置為基于存儲(chǔ)的周界位置確定機(jī)器人草坪割草機(jī)的行進(jìn)路徑以及行進(jìn)路徑是否接近于原點(diǎn)開(kāi)始和結(jié)束。

原點(diǎn)可包括例如由設(shè)置在草坪中的一個(gè)或多個(gè)邊界標(biāo)記所標(biāo)記的坐標(biāo)。在一些應(yīng)用中，機(jī)器人草坪割草機(jī)包括邊界檢測(cè)掃描器，所述邊界檢測(cè)掃描器布置在機(jī)器人主體上，并配置為對(duì)三個(gè)或更多個(gè)相鄰的邊界標(biāo)記執(zhí)行掃描匹配，其中可通過(guò)相鄰的掃描匹配數(shù)據(jù)，單獨(dú)地識(shí)別三個(gè)或更多個(gè)相鄰的邊界標(biāo)記中的每一個(gè)。教學(xué)例程可通過(guò)將當(dāng)前行進(jìn)路徑掃描與存儲(chǔ)的行進(jìn)路徑掃描進(jìn)行掃描匹配，確定機(jī)器人草坪割草機(jī)的行進(jìn)路徑。

本發(fā)明的另一方面以一種用于自主操作的機(jī)器人式草坪割草系統(tǒng)的配置方法為特征。方法包括：在數(shù)據(jù)處理裝置處接收機(jī)器人草坪割草機(jī)相對(duì)于原點(diǎn)的周界位置，在數(shù)據(jù)處理裝置處接收機(jī)器人草坪割草機(jī)的狀態(tài)，所述機(jī)器人草坪割草機(jī)的狀態(tài)指示機(jī)器人草坪割草機(jī)是處于可教學(xué)狀態(tài)，機(jī)器人草坪割草機(jī)被定位并且在可穿越地形上，還是處于不可教學(xué)狀態(tài)，以及在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行教學(xué)例程，教學(xué)例程隨著人類操作員引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)描繪繞草坪的限制周界，同時(shí)當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)處于可教學(xué)狀態(tài)時(shí)，教學(xué)例程將接收的周界位置存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中，并且當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)處于不可教學(xué)狀態(tài)時(shí)，教學(xué)例程發(fā)送不可教學(xué)狀態(tài)指示。

在方法的一些示例中，不可教學(xué)狀態(tài)指示包括由機(jī)器人式草坪割草機(jī)發(fā)射的人類可感知的信號(hào)。例如，不可教學(xué)狀態(tài)指示可指示機(jī)器人草坪割草機(jī)姿態(tài)或動(dòng)作上的引領(lǐng)校正，所述引領(lǐng)校正選擇為使機(jī)器人草坪割草機(jī)返回到可教學(xué)狀態(tài)。

原點(diǎn)可包括由設(shè)置草坪中的一個(gè)或多個(gè)邊界標(biāo)記所標(biāo)記的坐標(biāo)。

在一些實(shí)施例中，在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行的教學(xué)例程將存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中的當(dāng)前周界位置與先前存儲(chǔ)的周界位置比較，并確定差異自存儲(chǔ)的行進(jìn)路徑是否大于閾值差異。

本發(fā)明的另一方面以一種機(jī)器人式草坪割草系統(tǒng)為特征，機(jī)器人式草坪割草系統(tǒng)具有定位系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)在手動(dòng)限制周界教學(xué)模式中，隨著人類操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)描繪繞草坪的限制周界記錄機(jī)器人草坪割草機(jī)相對(duì)于全局原點(diǎn)的每個(gè)全局位置，輪廓存儲(chǔ)器，其中在手動(dòng)限制周界教學(xué)模式中當(dāng)人類操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)持續(xù)操作一定時(shí)間時(shí)，限制周界的幾何輪廓被記錄在輪廓存儲(chǔ)器中，幾何輪廓限定機(jī)器人草坪割草機(jī)在自主模式中要避免越過(guò)的周界，以及教學(xué)屬性監(jiān)測(cè)器，所述教學(xué)屬性監(jiān)測(cè)器配置為檢測(cè)機(jī)器人草坪割草機(jī)是否在可記錄狀態(tài)并在可穿越地形上引領(lǐng)。機(jī)器人式草坪割草系統(tǒng)還包括操作者反饋單元，所述操作者反饋單元與教學(xué)屬性監(jiān)測(cè)器通信并包括進(jìn)度指示器，進(jìn)度指示器能夠發(fā)射人類可感知的信號(hào)，人類可感知的信號(hào)配置為向人類操作者警報(bào)不可記錄狀態(tài)或不可穿越地形，并配置為指示引領(lǐng)校正，以使機(jī)器人草坪割草機(jī)返回到可記錄狀態(tài)或可穿越地形。

在一些示例中，操作者反饋單元安裝在機(jī)器人割草機(jī)的推桿上。

在一些實(shí)施例中，操作者反饋單元與沿限制周界設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)邊界標(biāo)記無(wú)線通信，并且配置為響應(yīng)于機(jī)器人割草機(jī)行進(jìn)接近或超過(guò)周界而指示引領(lǐng)校正。

在一些情況下，通過(guò)確定機(jī)器人割草機(jī)到三個(gè)或更多個(gè)邊界標(biāo)記的角度和范圍，定位機(jī)器人割草機(jī)的行進(jìn)路徑。

根據(jù)對(duì)實(shí)施例的下面描述，其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1A是示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人及其基站的立體圖。

圖1B是示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示意圖。

圖1C是示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示意圖。

圖2是用自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人剪草坪的方法的示意圖。

圖3是示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示意圖。

圖4是自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示例性控制器的示意圖。

圖5是示例性教學(xué)例程的透視圖。

圖6A-6B是導(dǎo)航自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示意圖。

圖7A是停駐在其基站中示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示意圖。

圖7B是圖7A的自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示例性操作者反饋單元的透視圖。

圖7C是圖5A的示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人被從其基站向后拉的示意圖。

圖7D是圖7A的示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人在其被用戶推動(dòng)以測(cè)量草坪周界時(shí)的示意圖。

圖7E是圖7A的示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人在其被用戶以大于閾值速度的速度推動(dòng)以測(cè)量草坪周界時(shí)的示意圖。

圖7F是停駐在其基站中示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的示意圖。

圖7G是圖7A的示例性自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人在其被用戶推動(dòng)第二次以測(cè)量草坪周界時(shí)的示意圖。

圖7H是被圖7A的自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人穿越的示例性周界的立體俯視圖。

圖8A是沿草坪的周界放置的示例性信標(biāo)的立體圖。

圖8B是示出設(shè)置在草坪的角落中的第一信標(biāo)的示例性草坪的俯視圖。

圖8C是用于支撐信標(biāo)的示例性樁的立體圖。

圖8D是設(shè)置在圖8C的樁的頂部上的示例性信標(biāo)的立體圖。

圖8E是示出放置在草坪的第二角部處的第二信標(biāo)的圖8B的示例性草坪的俯視圖。

圖8F是具有定位在草坪的周界周圍的第一到第七信標(biāo)的圖8B的示例性草坪的俯視圖。

圖8G是具有被自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人穿越的信標(biāo)的示例性周界的立體俯視圖。

圖9是用于操作自主型草坪護(hù)理移動(dòng)機(jī)器人的操作的示例性布置的示意圖。

相同的參考標(biāo)記在不同的附圖中指示相同的元素。

具體實(shí)施方式

自主型機(jī)器人可設(shè)計(jì)為對(duì)草坪割草。例如，自主型機(jī)器人可在草坪四處移動(dòng)，并隨著其穿越草坪而剪草。參見(jiàn)圖1A-1C，機(jī)器人割草機(jī)10包括主體100，固定到主體100的表面處理機(jī)200，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400和傳感器系統(tǒng)300，傳感器系統(tǒng)300具有至少一個(gè)表面?zhèn)鞲衅?10、320、330，至少一個(gè)表面?zhèn)鞲衅?10、320、330由主體100承載并響應(yīng)于至少一個(gè)表面特性。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400由主體100承載，并配置為在遵循至少一個(gè)表面特性的同時(shí)調(diào)遣機(jī)器人10跨越表面20(例如，草坪)。表面處理機(jī)200的示例包括在跟隨輪410上浮置的往復(fù)式對(duì)稱切割器、旋轉(zhuǎn)式切割器、攤鋪器和收集器。機(jī)器人主體100支撐電源106(例如，電池)，電源106以對(duì)機(jī)器人10的任意電子組件供電。機(jī)器人割草機(jī)10可停駐在基站12處。在一些示例中，基站12包括充電系統(tǒng)，用于對(duì)機(jī)器人主體100中容納的電池160充電。

如圖1B所示，主體100具有實(shí)質(zhì)上圓形的周界，并且圖1C示出的主體100具有實(shí)質(zhì)上矩形的周界；然而，其他形狀也可合適，例如實(shí)質(zhì)上五邊形或墓碑形狀。在一些實(shí)施方式中，主體100包括兩部分鉸接的主體，每個(gè)部分具有與另一部分不同的形狀。前側(cè)部分具有圓形形狀而后側(cè)部分具有矩形或正方形部分。在一些實(shí)施方式中，機(jī)器人10包括框架-主體結(jié)構(gòu)，或?qū)嵸|(zhì)上單殼體式結(jié)構(gòu)。

在一些示例中，一個(gè)或多個(gè)邊緣跟隨傳感器310(也稱為切邊檢測(cè)器)和邊緣校準(zhǔn)器320(例如，草特性傳感器)安裝在主體100上。圖1B和1C描繪了邊界傳感器340、保險(xiǎn)杠110(其可耦接到兩個(gè)或更多個(gè)位移傳感器以提供碰撞方向性)和至少一個(gè)草傳感器330(例如，確定草的存在)在主體100上的示例性布置。主動(dòng)式或被動(dòng)式前草梳刷器510在表面處理機(jī)200之前，而后草梳刷器520在每個(gè)輪410、420、430之后。參考圖1C，保險(xiǎn)杠110包括第一部分110A和第二部分110B。保險(xiǎn)杠110的配置和高度在一些情況下根據(jù)離地間隙或切割器200的切割高度來(lái)布置。保險(xiǎn)杠高度可低于切割器200的切割高度。另外，保險(xiǎn)杠110可隨切割器100升高或降低。

參考圖2，一種用具有由主體100承載的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400、傳感器系統(tǒng)300和切割器系統(tǒng)200的機(jī)器人式草坪割草機(jī)10剪草坪的方法包括以下步驟：步驟S10，激活驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400以調(diào)遣機(jī)器人式草坪割草機(jī)10穿過(guò)草坪20；步驟S30，用刈痕邊緣檢測(cè)器310檢測(cè)刈痕邊緣26；以及步驟S40，跟隨檢測(cè)的刈痕邊緣。方法可包括步驟S20，利用布草器440定向草坪20的草的葉片，布草器440在由主體100承載的刈痕邊緣檢測(cè)器310前面由主體100承載。方法包括步驟S50，用前草梳刷器510使草坪20的草的葉片直立，前草梳刷器510在切割器200前面由主體100承載；步驟S60，用切割器200對(duì)草坪20切割；以及步驟S70，利用切割器200和/或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400后面的由主體100承載的后草梳刷器520來(lái)布置草坪20的草的葉片。在一些示例中，方法包括下列步驟中的一個(gè)或多個(gè)：步驟S80，用由主體100承載的草坪檢測(cè)器330連續(xù)地對(duì)草坪的不存在進(jìn)行掃描，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400響應(yīng)于檢測(cè)到草坪20的不存在而重新導(dǎo)向機(jī)器人10；步驟90，用由主體100承載的液體檢測(cè)器連續(xù)對(duì)接近機(jī)器人10的液體體域進(jìn)行掃描，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400響應(yīng)于檢測(cè)到液體體域而重新導(dǎo)向機(jī)器人10；步驟S100，用由主體100承載的接近傳感器(例如，紅外傳感器)連續(xù)地對(duì)接近機(jī)器人10的潛在障礙進(jìn)行掃描，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400響應(yīng)于檢測(cè)到潛在障礙而重新導(dǎo)向機(jī)器人10；以及步驟S110，用由主體100承載的邊界檢測(cè)器1500連續(xù)地對(duì)邊界標(biāo)記810進(jìn)行掃描，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400響應(yīng)于檢測(cè)到邊界標(biāo)記810而重新導(dǎo)向機(jī)器人10(在下面討論)。

參考圖3和圖4，機(jī)器人10包括布置在機(jī)器人主體100內(nèi)的機(jī)器人控制器150。機(jī)器人控制器150(執(zhí)行控制系統(tǒng)152)可執(zhí)行例程155和行為157，所述例程155和行為157使得機(jī)器人10采取動(dòng)作，例如，以(虛擬)壁跟隨的方式調(diào)遣，或當(dāng)檢測(cè)到障礙時(shí)改變其行進(jìn)方向。機(jī)器人控制器150可通過(guò)獨(dú)立地控制分別使輪410、420、430旋轉(zhuǎn)的每個(gè)輪模塊411、421、431(圖1B)的旋轉(zhuǎn)速度和方向，在任意方向上調(diào)遣機(jī)器人10穿過(guò)草坪。例如，機(jī)器人控制器150可在向前F、反向(向后)A、右R和左L方向上調(diào)遣機(jī)器人10。在穿越草坪20時(shí)，機(jī)器人控制器150可在實(shí)質(zhì)上隨機(jī)(例如，偽隨機(jī))的路徑上引導(dǎo)機(jī)器人10。機(jī)器人控制器150可響應(yīng)于布置在機(jī)器人主體100周圍的一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如，碰撞、接近、壁、停滯和峭壁傳感器)。機(jī)器人控制器150可響應(yīng)于從傳感器(例如，傳感器系統(tǒng))接收的信號(hào)重新導(dǎo)向輪模塊411、421、431，使得機(jī)器人在穿越草坪時(shí)回避障礙和雜物。

在一些實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)可靠并且穩(wěn)健的自主型移動(dòng)，機(jī)器人10可包括具有幾種不同類型的傳感器的傳感器系統(tǒng)300，不同類型的傳感器可彼此結(jié)合使用，以創(chuàng)建足以允許機(jī)器人10進(jìn)行關(guān)于考慮到環(huán)境采取的動(dòng)作的智能決策的對(duì)穩(wěn)健的環(huán)境的感知。傳感器系統(tǒng)300可包括由機(jī)器人主體100支撐的一種或多個(gè)類型的傳感器310、320、340(圖1B和圖1C所示)，其可包括障礙檢測(cè)障礙回避(ODOA)傳感器、通信傳感器、導(dǎo)航傳感器等。ODOA傳感器可包括但不限于：峭壁檢測(cè)器，峭壁檢測(cè)器檢測(cè)接近機(jī)器人主體100或接近驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400的驅(qū)動(dòng)元件的峭壁；跌落檢測(cè)器，跌落檢測(cè)器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400的驅(qū)動(dòng)元件(例如，輪410、420、430)的跌落；加速度計(jì)，加速度計(jì)檢測(cè)機(jī)器人割草機(jī)10的速度；和/或限制傳感器，限制傳感器確定機(jī)器人割草機(jī)至邊界標(biāo)記810的接近度。附加傳感器310、320、330可包括但不限于：跟隨傳感器310、320、330，邊緣校準(zhǔn)器320，草傳感器330，接近傳感器，接觸傳感器，攝像機(jī)(例如，體積點(diǎn)云成像、三維(3D)成像或深度映射傳感器、可見(jiàn)光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī))，聲納，雷達(dá)，光檢測(cè)與測(cè)距(LIDAR，其能夠承擔(dān)光學(xué)遠(yuǎn)程感測(cè)，光學(xué)遠(yuǎn)程感測(cè)測(cè)量散射光的特性以測(cè)距或發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處目標(biāo)的其他信息)，LIDAR(光檢測(cè)與測(cè)距)等。在一些實(shí)施方式中，傳感器系統(tǒng)300包括測(cè)距聲納傳感器，接近峭壁傳感器，接觸傳感器，激光掃描器和/或成像聲納。

在一些示例中，傳感器系統(tǒng)300包括慣性測(cè)量單元(IMU)360，慣性測(cè)量單元(IMU)360與控制器150通信，以測(cè)量或監(jiān)測(cè)機(jī)器人草坪割草機(jī)10相對(duì)于機(jī)器人草坪割草機(jī)10的整體重心CG_R的慣性矩。IMU 360可監(jiān)測(cè)機(jī)器人10的傾斜，以允許機(jī)器人10避免在最大機(jī)器人傾斜角以上割草或調(diào)遣。例如，當(dāng)IMU 360檢測(cè)機(jī)器人傾斜時(shí)，機(jī)器人草坪割草機(jī)10可將測(cè)量的機(jī)器人傾斜度與已知的值比較，以確定其是否調(diào)遣在可被當(dāng)作障礙但是不可容易地被保險(xiǎn)桿或接近傳感器檢測(cè)到的門檻、樹(shù)根、隆起物、小丘、小山或其他表面現(xiàn)象上。控制器150可監(jiān)測(cè)來(lái)自IMU 360的從與正常不受妨礙的操作對(duì)應(yīng)的閾值信號(hào)的任何偏移的反饋。例如，如果機(jī)器人10從直立位置開(kāi)始傾跌，則其可能受到妨礙，或有人可能突然添加了重負(fù)載。在這些情況下，可能需要采取緊急動(dòng)作(包括但不限于：規(guī)避調(diào)遣、重新校準(zhǔn)和/或發(fā)送音頻/視覺(jué)警告)，以確保機(jī)器人10的安全操作。

當(dāng)從停止加速時(shí)，控制器150可計(jì)及機(jī)器人距其整體重心CG_R的慣性矩以防止機(jī)器人10傾倒?？刂破?50可利用其姿態(tài)(包括其當(dāng)前慣性矩)的模型。當(dāng)支撐負(fù)載時(shí)，控制器150可測(cè)量對(duì)整體重心CG_R的載荷影響，并監(jiān)測(cè)機(jī)器人10的慣性矩的移動(dòng)。如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)，控制器可向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400施加測(cè)試轉(zhuǎn)矩命令，并且利用IMU 360來(lái)測(cè)量機(jī)器人的實(shí)際線性和角度加速度，以便實(shí)驗(yàn)地確定安全極限。

在一些示例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400包括左和右驅(qū)動(dòng)輪410、420以及從輪430(例如，腳輪)(見(jiàn)圖1B)。在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪410、420，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪410、420被相應(yīng)的輪模塊421、422旋轉(zhuǎn)，輪模塊例如馬達(dá)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如，由消費(fèi)級(jí)電池供電的電動(dòng)機(jī)，燃料電池，大電容，微波接收器，由機(jī)載燃料源供以能源的內(nèi)/外燃發(fā)動(dòng)機(jī)，由上述能源供能的液壓/氣動(dòng)馬達(dá)，大勢(shì)能源(例如，在例如液壓或氣動(dòng)真空蓄能器中的纏繞或壓縮彈簧)，飛輪或壓縮空氣)。

再次參考圖3，在一些實(shí)施方式中，機(jī)器人10包括導(dǎo)航系統(tǒng)500，導(dǎo)航系統(tǒng)500配置為允許機(jī)器人10在不碰撞障礙或走出草坪20的配置的周界21之外的情況下在草坪20上導(dǎo)航。另外，導(dǎo)航系統(tǒng)500可以以確定性和偽隨機(jī)的模式調(diào)遣機(jī)器人10穿過(guò)草坪20。導(dǎo)航系統(tǒng)500可以是在機(jī)器人控制器150上存儲(chǔ)和/或執(zhí)行的基于行為的系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)500可以與傳感器系統(tǒng)300通信，以將驅(qū)動(dòng)命令確定并發(fā)送到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400。導(dǎo)航系統(tǒng)500影響并配置機(jī)器人行為157，從而允許機(jī)器人10以系統(tǒng)地預(yù)先計(jì)劃的移動(dòng)來(lái)動(dòng)作。在一些示例中，導(dǎo)航系統(tǒng)500從傳感器系統(tǒng)300接收數(shù)據(jù)，并計(jì)劃?rùn)C(jī)器人穿越的期望路徑。

在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)航系統(tǒng)500包括定位系統(tǒng)550。定位系統(tǒng)550確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10相對(duì)于全局原點(diǎn)的全局位置。在一些實(shí)施方式中，全局原點(diǎn)坐標(biāo)與基站12重合，機(jī)器人草坪割草機(jī)10從基站12發(fā)起運(yùn)行。在一些示例中，定位系統(tǒng)550將機(jī)器人草坪割草機(jī)10的全局位置存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器152b中，例如每個(gè)閾值時(shí)間時(shí)段(例如，每10、20或30秒，或任意其他值)。在一示例中，定位系統(tǒng)550包括IMU 360或用于確定機(jī)器人10相對(duì)于全局原點(diǎn)(例如，基站12)的位置的全局定位傳感器(GPS)。

在一些實(shí)施方式中，機(jī)器人10包括教學(xué)系統(tǒng)或教學(xué)監(jiān)測(cè)器600，教學(xué)系統(tǒng)或教學(xué)監(jiān)測(cè)器600與控制器150、傳感器系統(tǒng)300、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400和導(dǎo)航系統(tǒng)500中的一個(gè)或多個(gè)通信。教學(xué)監(jiān)測(cè)器600還與具有操作者顯示器750的操作者反饋單元700(圖7B)通信。操作者反饋單元700可從操作者接收輸入，輸入指示操作員希望把草坪20的周界21(圖7D)教學(xué)給機(jī)器人草坪割草機(jī)10(例如，通過(guò)按下開(kāi)始/暫停(START/PAUSE)按鈕720，將在下面討論)。教學(xué)監(jiān)測(cè)器600確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10是處于可教學(xué)狀態(tài)還是不可教學(xué)狀態(tài)。教學(xué)監(jiān)測(cè)器600可基于從傳感器系統(tǒng)300和/或?qū)Ш较到y(tǒng)500接收的傳感器信號(hào)來(lái)進(jìn)行此確定。在可教學(xué)狀態(tài)期間，機(jī)器人草坪割草機(jī)10被定位(即，其可以確定其位置以及相對(duì)于參考點(diǎn)的相對(duì)位置)，并且在可穿越地形上。而在不可教學(xué)狀態(tài)，機(jī)器人草坪割草機(jī)10不被定位和/或不在可穿越地形上。

參考圖1B和圖4，在一些實(shí)施方式中，控制器150(例如，具有與非瞬態(tài)存儲(chǔ)器152通信的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算處理器152a的裝置，非瞬態(tài)存儲(chǔ)器152能夠存儲(chǔ)在(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算處理器152a上可執(zhí)行的指令)執(zhí)行控制系統(tǒng)152，控制系統(tǒng)152包括彼此通信的例程系統(tǒng)154、行為系統(tǒng)154和控制仲裁系統(tǒng)158?？刂浦俨孟到y(tǒng)158允許機(jī)器人應(yīng)用158b被動(dòng)態(tài)地添加到控制系統(tǒng)152和從控制系統(tǒng)152移除，并且促進(jìn)向每一個(gè)控制機(jī)器人10允許應(yīng)用158b，而無(wú)需了解任何其他應(yīng)用158b。換言之，控制仲裁系統(tǒng)158提供在應(yīng)用158b和機(jī)器人10的資源159之間的簡(jiǎn)單的優(yōu)先化控制機(jī)制。

應(yīng)用158b可存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器152b中或被通信到機(jī)器人10，以兼在(例如，處理器上)機(jī)器人10上運(yùn)行，并同時(shí)控制機(jī)器人10。應(yīng)用158b可訪問(wèn)行為系統(tǒng)156的行為157和例程系統(tǒng)154的例程155。獨(dú)立地部署的應(yīng)用158b在運(yùn)行時(shí)被動(dòng)態(tài)地組合，并且共享機(jī)器人資源159(例如，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400和/或切割系統(tǒng)200)。實(shí)施了低層級(jí)策略，以動(dòng)態(tài)地在運(yùn)行時(shí)在應(yīng)用158b之間共享機(jī)器人資源159。策略確定哪個(gè)應(yīng)用158b具有對(duì)該應(yīng)用158要求的機(jī)器人資源159的控制(例如，應(yīng)用158b之間的優(yōu)先權(quán)層級(jí))。應(yīng)用158b可動(dòng)態(tài)地開(kāi)始和停止，并且完全彼此獨(dú)立地運(yùn)行。控制系統(tǒng)152還允許復(fù)雜行為157，復(fù)雜行為157可組合在一起以彼此輔助。

控制仲裁系統(tǒng)158包括與控制仲裁器158c通信的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用158b?？刂浦俨孟到y(tǒng)158可包括向控制仲裁系統(tǒng)158提供應(yīng)用158b的接口的組件。這樣的組件可將驗(yàn)證、分布式資源控制仲裁器、命令緩沖的復(fù)雜度，協(xié)調(diào)應(yīng)用158b的優(yōu)先化以及類似操作等抽象并封裝。控制仲裁器158c從每個(gè)應(yīng)用158b接收命令，并基于應(yīng)用158b的優(yōu)先級(jí)生成單個(gè)命令，并向其關(guān)聯(lián)的資源159發(fā)布該單個(gè)命令?？刂浦俨闷?58c從其關(guān)聯(lián)的資源159接收狀態(tài)反饋，并可將其發(fā)回到應(yīng)用158b。機(jī)器人資源159可為具有一個(gè)或多個(gè)硬件控制器的功能模塊(例如，致動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和其群組)的網(wǎng)絡(luò)?？刂浦俨闷?58c的命令特定于資源159以執(zhí)行特定動(dòng)作。在控制器150上可執(zhí)行的動(dòng)力學(xué)模型158a配置為計(jì)算重心(CG)、慣性矩和機(jī)器人10的各個(gè)部分的慣性的向量積，用于評(píng)估當(dāng)前的機(jī)器人狀態(tài)。

在一些實(shí)施方式中，例程155或行為157是插件組件，其提供了層級(jí)的狀態(tài)全評(píng)估功能，該功能將來(lái)自多個(gè)源(例如傳感器系統(tǒng)300)的傳感反饋與先驗(yàn)極限和信息耦合成關(guān)于機(jī)器人10的可允許動(dòng)作的評(píng)估反饋。由于例程和行為157可插入到應(yīng)用158b中(例如，駐留在應(yīng)用158b內(nèi)部或外部)，所以他們可被移除和添加而不必修改應(yīng)用158b或控制系統(tǒng)152的任何其他部分。每個(gè)例程和/或行為157是獨(dú)立的策略。為了使得例程和/或行為157更加強(qiáng)大，可以將多個(gè)例程和/或行為157的輸出一起附接到另一個(gè)的輸入中，以使得可具有復(fù)雜的組合功能。例程155和行為157旨在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人10的總認(rèn)知的可管理部分。

在示出的示例中，行為系統(tǒng)156包括障礙檢測(cè)/障礙回避(ODOA)行為157，用于基于由傳感器感知的障礙確定響應(yīng)性機(jī)器人動(dòng)作(例如，繞開(kāi)；轉(zhuǎn)回；在障礙之前停止等)。另一行為157可包括虛擬壁跟隨行為157b，虛擬壁跟隨行為157b用于靠近檢測(cè)的虛擬壁或邊界標(biāo)記810行駛。行為系統(tǒng)156可包括用于按玉米垅形圖案剪草的切割行為157c，以及峭壁回避行為157d(例如，機(jī)器人10檢測(cè)傾斜并且避免從傾斜落下)。

參考圖4和圖5，例程系統(tǒng)包括教學(xué)例程155，在一些實(shí)施方式中，當(dāng)控制器150處于教學(xué)模式隨著人類操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10描繪繞草坪20的限制邊界21(圖7D)時(shí)，控制器150的數(shù)據(jù)處理裝置152a執(zhí)行教學(xué)例程155。當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10處于可教學(xué)狀態(tài)，教學(xué)例程155將由定位系統(tǒng)550確定的全局位置21a存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器152b中，并且當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10處于不可教學(xué)狀態(tài)，教學(xué)例程155向操作者發(fā)送不可教學(xué)狀態(tài)的警報(bào)或指示，警報(bào)或指示可經(jīng)由操作者反饋單元700(圖7B)輸出。在人類操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10教學(xué)模式一定持續(xù)時(shí)間時(shí)，教學(xué)例程155具有存儲(chǔ)足夠的周界位置21i(i＝1-n)(例如，由定位系統(tǒng)550確定的全局位置)，以繪制出限制周界21的幾何輪廓的目標(biāo)。教學(xué)模式的持續(xù)時(shí)間取決于草坪20的大小以及操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10的速度。幾何輪廓限定在機(jī)器人草坪割草機(jī)10在自主模式中自主地對(duì)草坪20剪草時(shí)，機(jī)器人草坪割草機(jī)10避免越過(guò)的限制周界21。教學(xué)例程155基于存儲(chǔ)的周界位置/全局位置21a來(lái)確定機(jī)器人草坪割草機(jī)的行進(jìn)路徑，并指示行進(jìn)路徑是否在全局原點(diǎn)處開(kāi)始并在全局原點(diǎn)處結(jié)束。在一些示例中，在可教學(xué)狀態(tài)期間，機(jī)器人草坪割草機(jī)10在在自主模式期間由機(jī)器人草坪割草機(jī)10可穿越的草坪20的地形上，并且以約0.5米/秒到約1.5米/秒之間的速度被引領(lǐng)。

在一些實(shí)施方式中，當(dāng)傳感器系統(tǒng)300(例如，經(jīng)由傳感器系統(tǒng)300)檢測(cè)到沿機(jī)器人草坪割草機(jī)10的行駛路徑的障礙或水25、機(jī)器人主體100的傾斜大于閾值傾斜(例如，經(jīng)由IMU 360)、峭壁、跌落傳感器的激活、機(jī)器人草坪割草機(jī)10的速度在閾值速度范圍之外，或到邊界標(biāo)記的閾值接近度中的至少一個(gè)時(shí)，教學(xué)監(jiān)測(cè)器600確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10處于不可教學(xué)狀態(tài)。在這樣的情況下，操作者反饋單元700給操作者提供反饋，反饋指示操作者應(yīng)當(dāng)改變機(jī)器人10的方向或引領(lǐng)機(jī)器人10的方法(在下面討論)。

在一些示例中，教學(xué)例程155請(qǐng)求人類操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10，以第二次描繪繞草坪20的周界21，并且在一些示例中，有第三次或更多次。教學(xué)例程155將存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中的當(dāng)前全局位置21a與先前存儲(chǔ)的周界位置/全局位置21a比較，并確定兩者之間的差異是否大于從存儲(chǔ)的行進(jìn)路徑的閾值差異。在一些示例中，閾值差異包括+/-30cm。在一些示例中，如果當(dāng)前的周界21不同于先前的周界21，由于機(jī)器人無(wú)法準(zhǔn)確地確定周界，則機(jī)器人草坪割草機(jī)10請(qǐng)求操作者繞周界21重新引領(lǐng)機(jī)器人10。例如，操作者可能已經(jīng)按下停止命令而不是暫停命令，從而致使教學(xué)運(yùn)行完成而不是暫停。當(dāng)操作者按下行動(dòng)以恢復(fù)教學(xué)運(yùn)行時(shí)，由于教學(xué)運(yùn)行尚未完成，所以機(jī)器人草坪割草機(jī)10不將當(dāng)前的周界認(rèn)定為先前穿越的周界。在其他示例中，操作者可改變第二次教學(xué)運(yùn)行上的路線，以挑選不同的路徑，而機(jī)器人草坪割草機(jī)10將請(qǐng)求第三次教學(xué)運(yùn)行，以驗(yàn)證第一次和第二次教學(xué)運(yùn)行之間的調(diào)整。在其他的示例中，操作員可有意地或無(wú)意地移動(dòng)第二次運(yùn)行的部分或全部，以使得描繪的周界21與在第一次教學(xué)運(yùn)行上描繪的第一周界21部分地或完全地不同。然后機(jī)器人草坪割草機(jī)10可確定落在第一和第二被教學(xué)的周界21之間的坐標(biāo)路徑，并將確定的坐標(biāo)路徑設(shè)置為被教學(xué)的周界。在教學(xué)模式期間，機(jī)器人10存儲(chǔ)的樣本(即，繞周界21的周界運(yùn)行)越多，機(jī)器人在其自主剪草期間確定草坪20的周界21越準(zhǔn)確。

參考圖6A，在一些實(shí)施方式中，操作者通過(guò)利用IR或無(wú)線操作者反饋單元700，手動(dòng)地引領(lǐng)機(jī)器人10，以教學(xué)草坪20的周界21，操作者反饋單元700將信號(hào)發(fā)送到在機(jī)器人10上與控制器150通信的接收器151。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400配置為遵循從操作者反饋單元700接收的信號(hào)。

另一方法包括用附接到主體100的推桿116引導(dǎo)機(jī)器人10。推桿116可從機(jī)器人主體100拆卸或可收納在機(jī)器人主體100上。在一些情況下，推桿116包括開(kāi)關(guān)、速度設(shè)置和控制桿以推進(jìn)機(jī)器人10并使其轉(zhuǎn)向。在一個(gè)情況下，推桿116包括一個(gè)或多個(gè)壓力或應(yīng)力傳感器，由機(jī)器人10檢測(cè)，以在壓力的方向上移動(dòng)或轉(zhuǎn)向(例如，檢測(cè)左-右壓力的兩個(gè)傳感器，或桿位移以轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器人10)。在另一情況下，推桿116包括與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400通信的死人(dead man)或終止(kill)開(kāi)關(guān)117，以關(guān)閉機(jī)器人10。開(kāi)關(guān)117A可配置作為死人開(kāi)關(guān)，以在推桿116的用戶停止使用或不再保持與推桿116的接觸時(shí)關(guān)閉機(jī)器人10。開(kāi)關(guān)117A可配置為推桿被收納時(shí)作為終止開(kāi)關(guān)，允許用戶關(guān)閉機(jī)器人10。死人或終止開(kāi)關(guān)117A可包括電容式傳感器或杠條。在另一情況下，推桿116包括離合器117B，以接合/脫離驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400。當(dāng)由推桿116手動(dòng)操作時(shí)，機(jī)器人草坪割草機(jī)10可能能夠以較快的速度進(jìn)行操作。例如，機(jī)器人10可以以約0.5米/秒的自主速度操作，并且可以以大于0.5米/秒的手動(dòng)速度(包括可致動(dòng)至標(biāo)準(zhǔn)速度的120-150％的“加速(turbo)”速度)操作。在一些示例中，推桿116可以在機(jī)器人的自主草坪割草期間被折疊或拆卸。

參考圖6B，在導(dǎo)航機(jī)器人10的另一方法中，機(jī)器人10包括拉繩或可回縮牽引索118，拉繩或可回縮牽引索118從卷盤122饋穿過(guò)索導(dǎo)向120。在該示例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400包括控制器450，控制器450由主體100承載并控制卷盤的釋放和收縮。拉索伸長(zhǎng)例如6-10英尺，并且機(jī)器人10直接或間接地(編碼器等)監(jiān)測(cè)伸長(zhǎng)的量以及索被拉動(dòng)的方向(檢測(cè)索導(dǎo)向120的位置)。機(jī)器人10跟隨拉動(dòng)的方向并控制速度以保持索長(zhǎng)度。

圖7A-7H示意了繞草坪20引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10，以確定草坪20的周界21的方法。參考圖7A，機(jī)器人草坪割草機(jī)10圖示為在基站12上充電。

圖7B示意了示例用戶接口。用戶接口可為與教學(xué)監(jiān)測(cè)器600或控制器150通信的操作者反饋單元700。操作者反饋單元700可以可釋放地安裝在機(jī)器人10的推桿116上(例如，附接到機(jī)器人主體100)。操作者反饋單元700可配置為允許操作者遠(yuǎn)程地驅(qū)動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10。另外，操作者反饋單元700可發(fā)射人類可感知的信號(hào)，人類可感知的信號(hào)配置為警報(bào)人類操作者不可教學(xué)狀態(tài)，并指示機(jī)器人草坪割草機(jī)10在姿態(tài)或動(dòng)作上的引領(lǐng)校正，其使機(jī)器人草坪割草機(jī)10返回到可教學(xué)狀態(tài)。人類可感知的信號(hào)可為視覺(jué)、可聽(tīng)或傳感反饋警報(bào)(例如振動(dòng))中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)示例中，人類可感知的信號(hào)是視覺(jué)綠-黃-紅燈，其分別指示可教學(xué)狀態(tài)、正偏離可教學(xué)狀態(tài)移動(dòng)和不可教學(xué)狀態(tài)。例如，如果可教學(xué)狀況為在教學(xué)運(yùn)行期間操作者以閾值速度推動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)，則視覺(jué)指示器將在步行速度保持在上和下速度閾值內(nèi)時(shí)保持為綠，并且在到達(dá)任一速度閾值之后變黃。如果操作員沒(méi)有注意黃色警示，則燈將變紅。在其他示例中，視覺(jué)指示器可為增強(qiáng)亮度的燈，來(lái)指示朝不可教學(xué)狀態(tài)的移動(dòng)，最亮的設(shè)置為不可教學(xué)狀態(tài)的指示。在其他示例中，視覺(jué)指示器可為燈，其從在可教學(xué)狀態(tài)期間的連續(xù)發(fā)光改變?yōu)榻咏撝?指示接近不可教學(xué)狀態(tài))時(shí)的緩慢閃爍，并且在不可教學(xué)狀態(tài)中為高閃爍頻率。在一些示例中，綠、黃、紅視覺(jué)指示燈可以與強(qiáng)度設(shè)置和/或可變閃爍結(jié)合而被組合，以給操作者提供可注意到的視覺(jué)反饋。

在一些示例中，操作者反饋單元700包括慣性測(cè)量單元702a，加速度計(jì)702b，陀螺儀702c，麥克風(fēng)702d，視覺(jué)顯示器750，揚(yáng)聲器760，用戶命令接口702e，全局定位傳感器702f，振動(dòng)單元702g，藍(lán)牙通信模塊702h，無(wú)線通信模塊702i，一個(gè)或多個(gè)本地宿主應(yīng)用702j和/或一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)宿主應(yīng)用702k。因此，操作者反饋單元700可為智能電話或智能裝置。在人類操作者將邊界標(biāo)記810放置在草坪的周界周圍的一些示例(在下面討論)中，操作者反饋單元700可以與沿草坪20的周界21設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)邊界標(biāo)記810無(wú)線通信。操作者反饋單元700可在其顯示器750上顯示狀態(tài)(例如，自主模式或包括機(jī)器人10的可教學(xué)狀態(tài)和不可教學(xué)狀態(tài)的教學(xué)模式)。操作者反饋單元700接收一個(gè)或多個(gè)用戶命令和/或顯示機(jī)器人10的狀態(tài)。操作者反饋單元700與控制器150通信，使得由操作者反饋單元700接收的一個(gè)或多個(gè)命令可發(fā)起由機(jī)器人10執(zhí)行例程155。在一些示例中，操作者反饋單元700包括電源按鈕710和停止(STOP)按鈕740，電源按鈕710允許用戶啟動(dòng)/關(guān)閉機(jī)器人10，STOP按鈕740指示繞周界的幾何形狀的教學(xué)圈的完成。

在一些實(shí)施方式中，人類操作員將機(jī)器人草坪割草機(jī)10放置在充電基站12上，允許機(jī)器人草坪割草機(jī)10進(jìn)行充電。一旦機(jī)器人草坪割草機(jī)10充完電，操作者就可通過(guò)在向后方向R上拖動(dòng)機(jī)器人10，將機(jī)器人草坪割草機(jī)10從充電基站12移除，以教導(dǎo)機(jī)器人草坪割草機(jī)10草坪20的周界21。操作者按電源按鈕710以啟動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10。當(dāng)操作者準(zhǔn)備好開(kāi)始測(cè)量草坪20的周界21時(shí)，操作者按下開(kāi)始/暫停(START/PAUSE)按鈕720(如圖7C所示)，以開(kāi)始教學(xué)運(yùn)行(即，引領(lǐng)機(jī)器人10確定周界21)。人類操作者在任意方向上盡可能接近草坪的外邊緣開(kāi)始繞邊界21的第一步行，例如，如圖7D所示。在一些實(shí)施方式中，在教學(xué)模式期間，操作者可暫停教學(xué)運(yùn)行，并在之后恢復(fù)。因此，如果在教學(xué)運(yùn)行期間操作者按開(kāi)始/暫停(START/PAUSE)按鈕720，則之后操作者可從其通過(guò)按開(kāi)始/暫停(START/PAUSE)按鈕720，從停止的位置開(kāi)始恢復(fù)測(cè)量參數(shù)。

在一些實(shí)施方式中，人類操作者可能按需要校正的方式引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10，從而將機(jī)器人置于不可教學(xué)狀態(tài)。當(dāng)在教學(xué)運(yùn)行期間，機(jī)器人草坪割草機(jī)10檢測(cè)到其處于不可教學(xué)狀態(tài)時(shí)，機(jī)器人草坪割草機(jī)10向操作員警報(bào)(例如，經(jīng)由操作員反饋單元700)，以改變機(jī)器人草坪割草機(jī)10的方向或速度，以使得機(jī)器人草坪割草機(jī)10繼續(xù)記錄周界21和/或返回可穿越地形上行進(jìn)。例如，當(dāng)操作員在草坪20中機(jī)器人10失去定位的的區(qū)域中推動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10時(shí)，在用戶在于第一教學(xué)路徑不同的第二教學(xué)路徑上時(shí)，或在用戶過(guò)快地推動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10，或在過(guò)于顛簸或傾斜的地形上推動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10時(shí)，機(jī)器人草坪割草機(jī)10可進(jìn)入不可教學(xué)狀態(tài)。

在一些示例中，地形過(guò)于顛簸。操作者可能嘗試在草皮斷片和巖石之間推動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10，使得機(jī)器人草坪割草機(jī)10以一定角度(例如，30度)傾斜。操作者不能教學(xué)機(jī)器人草坪割草機(jī)10穿過(guò)機(jī)器人不能在自主模式中不能穿越的地形的路徑。因此，機(jī)器人草坪割草機(jī)10警報(bào)操作者(例如，經(jīng)由操作員反饋單元700)以選擇不同的路徑。如先前描述的，機(jī)器人草坪割草機(jī)10可經(jīng)由操作員反饋單元700警報(bào)操作者以提供顯示器750上的視覺(jué)信號(hào)、通過(guò)揚(yáng)聲器760的可聽(tīng)信號(hào)或觸覺(jué)信號(hào)(例如，來(lái)自操作員反饋單元700的振動(dòng)單元702g的振動(dòng))中的一個(gè)。

在一些示例中，在教學(xué)模式期間，操作者推動(dòng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10過(guò)快或過(guò)慢(見(jiàn)圖7E)，從而將機(jī)器人置于不可教學(xué)狀態(tài)。因此，機(jī)器人草坪割草機(jī)10警報(bào)用戶以增加機(jī)器人草坪割草機(jī)10的速度或減小機(jī)器人草坪割草機(jī)10的速度。在一些示例中，操作員反饋單元700包括速減速帶730，其在機(jī)器人草坪割草機(jī)10以大于閾值速度或低于閾值速度的速度行進(jìn)時(shí)，將發(fā)光或閃光(綠、黃、紅光)。

在一些實(shí)例中，如將在稍后討論的，沿草坪20的周界設(shè)置的邊界標(biāo)記810輔助機(jī)器人草坪割草機(jī)10的的定位。當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10失去與邊界標(biāo)記810的通信時(shí)，機(jī)器人草坪割草機(jī)10可警報(bào)用戶改變路徑以保持在邊界標(biāo)記810的限制內(nèi)。

在一些示例中，教學(xué)例程155要求操作者穿越草坪20的周界21第二次(或更多次)。一旦操作者完成第一教學(xué)運(yùn)行，機(jī)器人就警報(bào)操作者需要第二運(yùn)行。在一個(gè)示例中，操作者按下STOP按鈕以肯定地指示繞草坪20的周界21的教學(xué)運(yùn)行完成。在一些示例中，機(jī)器人10允許操作者在第一教學(xué)運(yùn)行之后立即完成第二教學(xué)運(yùn)行，或等到以后再進(jìn)行。在一些示例中，如果操作者完成了第二教學(xué)運(yùn)行并且其與第一教學(xué)運(yùn)行不同，即在兩個(gè)周界21之間的差異大于閾值差異，則機(jī)器人10警報(bào)用戶第二運(yùn)行(或隨后的運(yùn)行)與先前運(yùn)行過(guò)于不同，并且從而機(jī)器人10要求另一教學(xué)運(yùn)行，以學(xué)習(xí)草坪20的周界21。在一些示例中，當(dāng)操作者完成教學(xué)運(yùn)行時(shí)，操作員反饋單元700的顯示器750顯示第一周界的第一形狀21f。在操作者完成隨后的教學(xué)運(yùn)行之后，操作員反饋單元700的顯示器750顯示疊加在第一周界的形狀21s上的最新的周界的形狀21s。因此，操作者能夠觀看穿越周界21的不同形狀21f、21s。當(dāng)形狀21f、21s顯著不同(例如，具有大于閾值的差異)時(shí)，操作員反饋單元700的顯示器750警報(bào)操作者，來(lái)核實(shí)操作者按下開(kāi)始/暫停(START/PAUSE)720并按下STOP按鈕740指示教學(xué)運(yùn)行已完成。例如，當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10返回到基站12(全局原點(diǎn))時(shí)，教學(xué)運(yùn)行可完成。

當(dāng)用戶已經(jīng)完成教學(xué)運(yùn)行時(shí)，用戶可將機(jī)器人草坪割草機(jī)10停駐在其基站12中，允許機(jī)器人草坪割草機(jī)10充電。當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10在其基站12中時(shí)，操作者可按下停止按鈕740(圖7B)，指示教學(xué)運(yùn)行完成。

參考圖3和圖8A-圖8G，在一些實(shí)施方式中，機(jī)器人10包括邊界檢測(cè)系統(tǒng)800，邊界檢測(cè)系統(tǒng)800包括邊界檢測(cè)掃描器350，邊界檢測(cè)掃描器350設(shè)置在機(jī)器人主體100上，并配置為執(zhí)行周界21的掃描匹配(見(jiàn)圖1B和1C)。另外，在包括沿草坪20的周界21設(shè)置的邊界標(biāo)記810的實(shí)施方式中，邊界標(biāo)記810由鄰近的掃描匹配數(shù)據(jù)單個(gè)地可識(shí)別，并且機(jī)器人草坪割草機(jī)10能夠定位到該單個(gè)地可識(shí)別的邊界標(biāo)記810。在一些實(shí)施方式中，邊界標(biāo)記810可包括機(jī)器人草坪割草機(jī)10可感知的其他的單獨(dú)識(shí)別方式，例如使得機(jī)器人草坪割草機(jī)10能夠定位的條形碼或編碼的信號(hào)。

如附圖所示，邊界標(biāo)記810(例如，信標(biāo))放置在草坪20的周界周圍，以約束或影響機(jī)器人10的行為157。邊界標(biāo)記810創(chuàng)建虛擬壁，虛擬壁約束機(jī)器人10不走出其邊界。為了創(chuàng)建虛擬壁，邊界標(biāo)記810每一個(gè)都位于另一相鄰的信標(biāo)810的視線內(nèi)。邊界標(biāo)記810可包括歸航標(biāo)記810a，操作者可將歸航標(biāo)記810a放置在指示全局原點(diǎn)(例如，基站12或并排放置的兩個(gè)邊界標(biāo)志)的位置。操作者可盡可能均勻地沿草坪20的周界或限制區(qū)域分布邊界標(biāo)記810，確保草坪20內(nèi)的主要角被邊界標(biāo)記810占據(jù)。每個(gè)邊界標(biāo)記810可設(shè)置為在前面的邊界標(biāo)記810和后面的邊界標(biāo)記810的視線內(nèi)。

在一些實(shí)施方式中，教學(xué)例程155通過(guò)確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10至在機(jī)器人10的視線內(nèi)的三個(gè)或更多個(gè)邊界標(biāo)記810的角度和范圍，來(lái)確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10的行進(jìn)路徑。邊界標(biāo)記810的類型可包括：LIDAR掃描匹配、被動(dòng)式LIDAR向后反射器(信標(biāo))，或這兩者一起。在一些示例中，邊界標(biāo)記810包括：雷達(dá)(RADAR)掃描匹配(光斑(blip))、雷達(dá)向后反射器(被動(dòng)式信標(biāo))，或兩者。邊界標(biāo)記810可包括：超寬頻帶(UWB)信標(biāo)(其為飛行時(shí)間(time of flight)并且需要在機(jī)器人10上的發(fā)射器)。也可利用其它類型的邊界標(biāo)記810，以使得機(jī)器人10可以與邊界標(biāo)記810通信(即，機(jī)器人10包括與邊界標(biāo)記810通信的接收器)。

參考圖9，在一些實(shí)施方式中，一種用于教學(xué)機(jī)器人草坪割草機(jī)草坪內(nèi)的區(qū)域的周界的方法，允許機(jī)器人之后自動(dòng)地對(duì)草坪20割草。方法900包括在數(shù)據(jù)處理裝置處接收902機(jī)器人草坪割草機(jī)相對(duì)于全局原點(diǎn)的全局位置。方法900包括在數(shù)據(jù)處理裝置處接收904機(jī)器人草坪割草機(jī)的狀態(tài)，狀態(tài)包括可教學(xué)狀態(tài)或不可教學(xué)狀態(tài)，其中，在可教學(xué)狀態(tài)，機(jī)器人草坪割草機(jī)被定位，并且在可穿越地形上。另外，方法900包括在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行906教學(xué)例程155，用于隨著人類操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)時(shí)描繪繞草坪20的限制周界，當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)處于可教學(xué)狀態(tài)時(shí)，教學(xué)例程155將接收的全局位置21a存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中，并且當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)處于不可教學(xué)狀態(tài)時(shí)，教學(xué)例程155發(fā)送不可教學(xué)狀態(tài)的指示。

在一些實(shí)施方式中，在可教學(xué)狀態(tài)期間，機(jī)器人草坪割草機(jī)10在草坪20上可由機(jī)器人草坪割草機(jī)10在自主模式期間穿越的的地形上，并且以約0.5米/秒到約1.5米/秒之間的速度被引領(lǐng)。方法900包括當(dāng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10處于不可教學(xué)狀態(tài)時(shí)，發(fā)射人類可感知的信號(hào)。人類可感知的信號(hào)配置為警報(bào)人類操作者不可教學(xué)狀態(tài)，并且指示機(jī)器人草坪割草機(jī)10在姿態(tài)或動(dòng)作上的引領(lǐng)校正，其使機(jī)器人草坪割草機(jī)10返回到可教學(xué)狀態(tài)。在人類操作者引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10教學(xué)模式一定持續(xù)時(shí)間時(shí)，教學(xué)例程155存儲(chǔ)足夠的周界位置/全局坐標(biāo)21a，以繪制限制周界21的幾何輪廓。幾何輪廓限定機(jī)器人草坪割草機(jī)10在自主模式中要避免越過(guò)的限制周界21。

在一些示例中，機(jī)器人草坪割草機(jī)10包括操作者反饋單元700。方法900包括在例如操作者反饋單元700的顯示器750上顯示機(jī)器人草坪割草機(jī)10的狀態(tài)。人類可感知的信號(hào)包括顯示在操作者反饋單元700的顯示器750上視覺(jué)信號(hào)、從操作者反饋單元700的揚(yáng)聲器760輸出的可聽(tīng)信號(hào)和觸覺(jué)信號(hào)(例如，來(lái)自操作者反饋單元700的振動(dòng)單元702g的振動(dòng))中的一個(gè)或多個(gè)。在一些示例中，操作者經(jīng)由操作者反饋單元700來(lái)引領(lǐng)機(jī)器人草坪割草機(jī)10。因此，方法900可包括在數(shù)據(jù)處理裝置152a處接收用于遠(yuǎn)程地引領(lǐng)機(jī)器人10的引領(lǐng)命令。

在一些實(shí)施方式中，方法900包括在數(shù)據(jù)處理裝置處接收機(jī)器人草坪割草機(jī)的慣性矩，沿機(jī)器人草坪割草機(jī)的驅(qū)動(dòng)路徑的障礙或水的接近；機(jī)器人主體的傾斜，接近機(jī)器人主體或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件的峭壁，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件的跌落，機(jī)器人草坪割草機(jī)的速度，以及機(jī)器人草坪割草機(jī)至邊界標(biāo)記的接近。方法900包括當(dāng)數(shù)據(jù)處理裝置152a接收沿機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)路徑的障礙或水，機(jī)器人主體的傾斜大于閾值傾斜，峭壁，跌落傳感器的激活，機(jī)器人草坪割草機(jī)的速度在閾值速度范圍之外，或至邊界標(biāo)記的閾值接近度中的至少一個(gè)時(shí)，確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10處于不可教學(xué)狀態(tài)。

在數(shù)據(jù)處理裝置152a上執(zhí)行的教學(xué)例程155基于存儲(chǔ)的全局位置21a確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10的行進(jìn)路徑，并指示行進(jìn)路徑是否開(kāi)始于全局原點(diǎn)(例如，基站12)并結(jié)束于全局原點(diǎn)。在一些示例中，全局原點(diǎn)包括由定位在草坪20中的一個(gè)或多個(gè)邊界標(biāo)記810標(biāo)記的坐標(biāo)。邊界標(biāo)記810可包括LIDAR向后反射器，RADAR向后反射器，或超寬頻帶信標(biāo)。在數(shù)據(jù)處理裝置152a上執(zhí)行的教學(xué)例程155將存儲(chǔ)在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器152b中的當(dāng)前全局位置21a與先前存儲(chǔ)的全局位置21a進(jìn)行比較，并確定差異是否大于與存儲(chǔ)的行進(jìn)路徑的閾值差異(例如，+/-30cm)。行進(jìn)路徑可定位至三個(gè)或更多個(gè)邊界標(biāo)記810。

在一些實(shí)施方式中，方法900包括對(duì)三個(gè)或更多個(gè)邊界標(biāo)記810執(zhí)行掃描匹配，其中三個(gè)或更多個(gè)邊界標(biāo)記810中的每一個(gè)可通過(guò)相鄰的掃描匹配數(shù)據(jù)而單獨(dú)地被識(shí)別。教學(xué)例程155通過(guò)將當(dāng)前行進(jìn)路徑掃描與存儲(chǔ)的行進(jìn)路徑掃描進(jìn)行掃描匹配，確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10的行進(jìn)路徑。教學(xué)例程155通過(guò)確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10與三個(gè)或更多個(gè)邊界標(biāo)記的角度和范圍來(lái)確定機(jī)器人草坪割草機(jī)10的行進(jìn)路徑。

可用數(shù)字電路和/或光電路、集成電路、專門設(shè)計(jì)的ASIC(專用集成電路)、計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件和/或其組合實(shí)現(xiàn)本文描述的系統(tǒng)和技術(shù)的各種實(shí)施方式。這些不同的實(shí)施方式可包括在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序中的實(shí)施方式，所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序在可編程系統(tǒng)上可執(zhí)行或可解讀，所述可編程系統(tǒng)包括至少一個(gè)可編程處理器，其可為專用或通用的，并被耦接以從存儲(chǔ)系統(tǒng)、至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置接收數(shù)據(jù)和指令，并將數(shù)據(jù)和指令發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)、至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序(也稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用和代碼)包括用于可編程處理器的機(jī)器指令，并且能夠以高級(jí)過(guò)程和/或面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言和/或以匯編/機(jī)器語(yǔ)言來(lái)實(shí)施。在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀介質(zhì)”和“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”指用于向可編程處理器提供機(jī)器指令和/或數(shù)據(jù)的任意計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、設(shè)備和/或裝置(例如，磁盤、光盤、存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件(PLD))，包括將機(jī)器指令作為機(jī)器可讀信號(hào)接收的機(jī)器可讀介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀信號(hào)”指用于向可編程處理器提供機(jī)器指令和/或數(shù)據(jù)的任何信號(hào)。

本說(shuō)明書(shū)中描述的主題和功能性操作的實(shí)施方式能夠以數(shù)字電子電路或以計(jì)算機(jī)軟件、固件、或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和其結(jié)構(gòu)性等價(jià)物，或以其中的一個(gè)或多個(gè)的組合。另外，本說(shuō)明書(shū)中描述的主題可實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，即，編碼在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或多個(gè)模塊，所述編碼在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或多個(gè)模塊用于由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行，或控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可為機(jī)器可讀存儲(chǔ)裝置、機(jī)器可讀存儲(chǔ)基板、存儲(chǔ)器裝置、實(shí)現(xiàn)機(jī)器可讀的傳播信號(hào)的物質(zhì)的組合物，或它們中一個(gè)或多個(gè)的組合。術(shù)語(yǔ)“數(shù)據(jù)處理設(shè)備”、“計(jì)算裝置”和“計(jì)算處理器”涵蓋用于處理數(shù)據(jù)的全部設(shè)備、裝置和機(jī)器，以舉例的方式來(lái)說(shuō)包括可編程處理器、計(jì)算機(jī)，或多個(gè)處理器或計(jì)算機(jī)。除了硬件之外，裝置可以包括創(chuàng)造所述的計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行環(huán)境的代碼，例如代碼，所述代碼構(gòu)成處理器固件、協(xié)議堆棧、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)，或它們中的一個(gè)或多個(gè)的組合。傳播信號(hào)為人工產(chǎn)生的信號(hào)，例如機(jī)器產(chǎn)生的電、光或電磁信號(hào)，其被產(chǎn)生，以編碼用于傳輸?shù)胶线m的接收器設(shè)備的信息。

計(jì)算機(jī)程序(其也稱為應(yīng)用、程序、軟件、軟件應(yīng)用、腳本或代碼)可以以任何形式的編程語(yǔ)言編寫(xiě)(包括匯編或解釋型語(yǔ)言語(yǔ)言)，并且其可以以任何形式部署，包括作為獨(dú)立程序或作為模塊、組件、子例程或適合于使用在計(jì)算環(huán)境中的其他單元。計(jì)算機(jī)程序無(wú)需與文件系統(tǒng)中的文件對(duì)應(yīng)。程序可存儲(chǔ)在文件的一部分中，所述文件持有其他程序或數(shù)據(jù)(例如，存儲(chǔ)在標(biāo)記語(yǔ)言文檔中的一個(gè)或多個(gè)腳本)，在專用于所述的程序的單個(gè)文件中，或在多個(gè)協(xié)調(diào)的文件中(例如，存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)模塊、子程序，或代碼的部分的文件)。計(jì)算機(jī)程序可部署成在一個(gè)計(jì)算機(jī)或在多個(gè)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可位于一個(gè)地點(diǎn)，或分布在多個(gè)地點(diǎn)上，并且通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)互連。

本說(shuō)明書(shū)中描述的過(guò)程和邏輯流可由一個(gè)或多個(gè)可編程處理器來(lái)執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)可編程處理器執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序，以通過(guò)操作輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生輸出來(lái)執(zhí)行功能。過(guò)程和邏輯流也可由專用邏輯電路(例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC))來(lái)執(zhí)行，并且裝置也可實(shí)施為專用邏輯電路。

以舉例的方式來(lái)說(shuō)，適合用于計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行的處理器包括通用和專用微處理器或二者，以及任何種類的數(shù)字計(jì)算機(jī)的任意一個(gè)或多個(gè)處理器。一般地，處理器將從只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或二者接收指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的基本元件為用于執(zhí)行指令的處理器，和用于存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置。一般地，計(jì)算機(jī)還將包括一個(gè)或多個(gè)大容量存儲(chǔ)裝置(例如，磁盤、磁光盤或光盤)，或有效地耦接到一個(gè)或多個(gè)大容量存儲(chǔ)裝置，以從所述一個(gè)或多個(gè)大容量存儲(chǔ)裝置接收數(shù)據(jù)，或向其傳輸數(shù)據(jù)，或兼有二者。然而，計(jì)算機(jī)不必具有這樣的裝置。另外，計(jì)算機(jī)可嵌入另一裝置中，例如(僅舉出幾個(gè))，移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)音頻播放器、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器。

適合用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括所有形式的非易失性存儲(chǔ)器、介質(zhì)和存儲(chǔ)器裝置，以舉例的方式，包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置，例如，EPROM、EEPROM，和閃存存儲(chǔ)器裝置；磁盤，例如，內(nèi)部硬盤，或可移除卸盤；磁光盤；以及CD-ROM和DVD-ROM盤?？梢杂脤Ｓ眠壿嬰娐费a(bǔ)充處理器和存儲(chǔ)器，或者處理器和存儲(chǔ)器可結(jié)合在專用邏輯電路中。

為了提供與用戶的交互，可在具有顯示裝置的計(jì)算機(jī)上實(shí)施本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面，所述顯示裝置例如陰極射線管(CRT)、液晶顯示(LCD)監(jiān)視器，或用于向用戶顯示信息的觸摸屏，并且可選地具有鍵盤和指向裝置，例如鼠標(biāo)或軌跡球，用戶可通過(guò)其向計(jì)算機(jī)提供輸入。也可利用其它種類的裝置提供與用戶的交互；例如，提供給用戶的反饋可為任何形式的傳感反饋，例如，視覺(jué)反饋、聽(tīng)覺(jué)反饋，或觸覺(jué)反饋；并且能夠以任何形式接收來(lái)自用戶的輸入，包括聲學(xué)、語(yǔ)音或觸覺(jué)輸入。另外，計(jì)算機(jī)可通過(guò)將文件發(fā)送到用戶使用的裝置并接收來(lái)自該其的文件來(lái)與用戶交互；例如，通過(guò)響應(yīng)于從網(wǎng)絡(luò)瀏覽器接收的請(qǐng)求，將網(wǎng)頁(yè)發(fā)送到在用戶的客戶端裝置上的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器。

可以在計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)施本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面，所述計(jì)算系統(tǒng)包括后端組件(例如，作為數(shù)據(jù)服務(wù)器)，或包括中間件組件(例如，應(yīng)用服務(wù)器)，或包括前端組件(例如具有圖形用戶界面或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的客戶端計(jì)算機(jī)，用戶可通過(guò)所述圖形用戶界面或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，與在本說(shuō)明書(shū)中描述的主題的實(shí)施方式進(jìn)行交互)，或包括這樣的后端、中間件，或前端組件中的一個(gè)或多個(gè)的任意組合?？梢酝ㄟ^(guò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的任何形式或介質(zhì)(例如，通信網(wǎng)絡(luò))，互連系統(tǒng)的組件。通信網(wǎng)絡(luò)的示例包括局域網(wǎng)絡(luò)(“LAN”)和廣域網(wǎng)絡(luò)(“WAN”)，互連的網(wǎng)絡(luò)(例如，英特網(wǎng))，以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(例如，自組織點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò))。

計(jì)算系統(tǒng)可包括客戶端和服務(wù)器。客戶端和服務(wù)器一般彼此遠(yuǎn)離，并且典型地通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行交互。憑借運(yùn)行在各自的計(jì)算機(jī)上并且彼此具有客戶端-服務(wù)器關(guān)系的計(jì)算機(jī)程序，產(chǎn)生客戶端和服務(wù)器的關(guān)系。在一些實(shí)施方式中，服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)(例如，HTML網(wǎng)頁(yè))到客戶端裝置(例如，用于向與客戶端裝置交互的用戶顯示數(shù)據(jù)并從該用戶接收用戶輸入的目的)?？梢詮目蛻舳搜b置在服務(wù)器處接收客戶端裝置處產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(例如，用戶交互的結(jié)果)。

盡管本說(shuō)明書(shū)包括許多細(xì)節(jié)，但是這些細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)被解讀為是對(duì)本公開(kāi)或?qū)λ?qǐng)求內(nèi)容的范圍的限制，而是作為對(duì)特定于公開(kāi)的特定實(shí)施方式的特征的描述。本說(shuō)明書(shū)中在單獨(dú)的實(shí)施方式的上下文中描述的某些特征還可以在單個(gè)實(shí)施方式中組合起來(lái)實(shí)施。反過(guò)來(lái)，在單個(gè)實(shí)施方式的上下文中描述的各種特征還可以分離地以多個(gè)實(shí)施方式或以任何合適的子組合實(shí)現(xiàn)。此外，盡管特征在上面被描述為以某些組合來(lái)作用，并且甚至在原始權(quán)利要求中也是這樣，但是在一些情況下可以從請(qǐng)求保護(hù)的組合中刪除一個(gè)或多個(gè)特征，并且請(qǐng)求保護(hù)的組合可針對(duì)子組合或子組合的變型。

類似地，盡管在附圖中以特定順序圖示了操作，但是這不應(yīng)當(dāng)被理解為要求這樣的操作以示出的特定順序或以依次的順序來(lái)執(zhí)行，或者所有示意的操作都要執(zhí)行來(lái)取得所需結(jié)果。在某些情形下，多任務(wù)和平行處理可能是有利的。另外，在上述實(shí)施例中對(duì)各種系統(tǒng)組件的分離不應(yīng)當(dāng)被理解為在所有實(shí)施例中要求這樣的分離，并且應(yīng)當(dāng)理解描述的程序組件和系統(tǒng)可一般集成在單個(gè)軟件產(chǎn)品中，或封裝成多個(gè)軟件產(chǎn)品。

已經(jīng)描述了一定數(shù)目的實(shí)施方式。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下，可以做出各種修改。相應(yīng)地，其他實(shí)施方式在隨附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如，記載在權(quán)利要求中的動(dòng)作能夠以不同的順序來(lái)執(zhí)行，并仍然取得所需結(jié)果。