疊在10°與60°之間(例如,約30°)的角度Θ。第二及第三局限傳感器430b_c的第二及第三視場(chǎng)432b-c可經(jīng)布置以在機(jī)器人100后面(S卩,與前向驅(qū)動(dòng)方向F相反)觀看,同時(shí)任選地不覆蓋在機(jī)器人100正后面的盲點(diǎn)區(qū)域434。布置至少一個(gè)視場(chǎng)432a-c以向后觀看允許機(jī)器人100在不以窄角度與表示垂直墻壁的所發(fā)射光束或由插接站發(fā)射的接近光束交叉的同時(shí)進(jìn)行操縱。
[0087]局限傳感器430、430a_c在緩沖器130上(例如,沿著機(jī)器人主體110的外圍115)對(duì)在機(jī)器人主體110的中心部分113中的放置允許機(jī)器人110在轉(zhuǎn)彎的同時(shí)檢測(cè)接近機(jī)器人主體110的外圍115的垂直墻壁紅外線光束(由信標(biāo)發(fā)射)。局限傳感器430在機(jī)器人主體110的中心部分113上的放置可需要所述傳感器430相對(duì)于機(jī)器人主體的外圍115抬高,使得局限傳感器430可檢測(cè)接近機(jī)器人主體的外圍115的紅外線光束。因此,局限傳感器430、430a-c在緩沖器130上(例如,沿著機(jī)器人主體110的外圍115)的放置允許機(jī)器人100的相對(duì)較低的總體高度且減少障礙物姅住機(jī)器人主體110的任何突出部的機(jī)會(huì)。
[0088]輔助電路板450可輪詢緩沖器傳感器410、410a、410b、420以接收相應(yīng)傳感器信號(hào)且執(zhí)行傳感器數(shù)據(jù)處理,例如模/數(shù)轉(zhuǎn)換、濾波及將經(jīng)轉(zhuǎn)換及/或經(jīng)調(diào)節(jié)傳感器信號(hào)封裝到可由機(jī)器人控制器150辨識(shí)的數(shù)據(jù)包中。并非具有在緩沖器傳感器410、410a、410b、420與機(jī)器人控制器150之間延伸的許多導(dǎo)線,而是輔助電路板450提供用于障礙物傳感器系統(tǒng)400到機(jī)器人控制器150的單個(gè)通信線480(例如,串行線)。通信線480可具有密封與輔助電路板450(例如,印刷電路板)的連接的第一密封件482及/或密封其從緩沖器殼體133穿過單個(gè)孔口 485的出口的第二密封件484以防止水侵入。在一些實(shí)施方案中,緩沖器130包含插入穿過孔口 485且以氣密方式與緩沖器框架131或緩沖器殼體133密封在一起以防止水侵入的連接器486。
[0089]參考圖4及6,與通信連接器486配合的通信線480通過減小在緩沖器130與機(jī)器人100之間延伸的導(dǎo)線的數(shù)目而減小機(jī)器人100上的導(dǎo)線密度。此配置消除許多導(dǎo)線在緩沖器130與機(jī)器人100之間的移動(dòng)且因此減小那些導(dǎo)線的導(dǎo)線疲勞的可能性。通過專用輔助電路板450來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)此配置。輔助電路板450處理相對(duì)大量的傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)并將具有傳感器狀態(tài)的數(shù)據(jù)包455返回到機(jī)器人控制器150。此額外處理容量借此減小緩沖器130中的傳感器410及對(duì)應(yīng)導(dǎo)線與機(jī)器人控制器150之間的連接的數(shù)目且進(jìn)一步緩解機(jī)器人控制器150用于其它任務(wù)的處理容量。由于通過安裝于緩沖器130內(nèi)的輔助電路板450實(shí)現(xiàn)的此額外處理容量,專用輔助電路板450進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)緩沖器130在不重新配置機(jī)器人100或使機(jī)器人控制器150的處理容量負(fù)擔(dān)過重的情況下并入額外傳感器410的升級(jí)能力。障礙物傳感器系統(tǒng)400可充當(dāng)作為即插即用組件與機(jī)器人控制器150通信的獨(dú)立模塊化傳感器系統(tǒng)。
[0090]參考圖8A-8F及10A-10C,在一些實(shí)施方案中,緩沖器130包含界定與機(jī)器人主體110的前外圍互補(bǔ)的形狀的緩沖器框架131及沿著緩沖器框架131分布的接近度傳感器410陣列。每一接近度傳感器410具有間隔開且經(jīng)布置以具有會(huì)聚式對(duì)應(yīng)發(fā)射場(chǎng)415及檢測(cè)場(chǎng)417的紅外線發(fā)射器414及紅外線檢測(cè)器416。此外,每一接近度傳感器410具有在紅外線發(fā)射器414與紅外線檢測(cè)器416之間界定的傳感器長(zhǎng)度S。陣列中的個(gè)別傳感器長(zhǎng)度S的累加總和大于接近度傳感器410陣列的沿著緩沖器框架131的移動(dòng)機(jī)器人的前外圍所取的長(zhǎng)度AL(圖8D中以虛線展示)。陣列中的每一接近度傳感器410對(duì)應(yīng)于沿著移動(dòng)機(jī)器人100的前外圍的預(yù)定接近度傳感器位置。由于此類接近度傳感器410是以堆疊或垂直重疊配置布置于緩沖器框架131上,因此此類接近度傳感器410像鋪砌的磚塊一樣在堆疊的層之間交錯(cuò)。在一些實(shí)例中,傳感器長(zhǎng)度S在20-50mm之間(例如,36mm)。在一些實(shí)施方案中,陣列中的接近度傳感器410中的至少一些接近度傳感器410沿著移動(dòng)機(jī)器人100的前外圍彼此重疊。
[0091]在一些實(shí)施方案中,每一接近度傳感器410的紅外線發(fā)射器414及紅外線檢測(cè)器416中的一者相對(duì)于支撐機(jī)器人100的地板表面10垂直定位于另一接近度傳感器410的紅外線發(fā)射器414與紅外線檢測(cè)器416之間。在一些實(shí)例中,緩沖器框架131界定具有中心點(diǎn)C的弧形,且接近度傳感器410經(jīng)布置以在鄰近接近度傳感器410的傳感器長(zhǎng)度S的中點(diǎn)之間具有在5度與20度之間的間隔α。接近度傳感器410可經(jīng)布置以在鄰近接近度傳感器410的傳感器長(zhǎng)度S的中點(diǎn)M之間具有12度的間隔。此外,接近度傳感器410可沿著緩沖器框架131在鄰近接近度傳感器410的傳感器長(zhǎng)度S的中點(diǎn)M之間等距或不均勻地間隔開。
[0092]接近度傳感器410陣列可包含接近度傳感器410的第一傳感器陣列4102及相對(duì)于支撐機(jī)器人100的地板表面10垂直安置于緩沖器框架131上的第一傳感器陣列4102下面的接近度傳感器的第二傳感器陣列4104。第一傳感器陣列4102中的接近度傳感器410的紅外線發(fā)射器414及紅外線檢測(cè)器416中的一者可相對(duì)于地板表面與第二傳感器陣列4104中的接近度傳感器410的紅外線發(fā)射器414及紅外線檢測(cè)器416中的一者垂直對(duì)準(zhǔn)。在所展示的實(shí)例中,第一傳感器陣列4102及第二傳感器陣列4104以堆疊式均勻水平偏移配置而布置;然而,其它布置也為可能的,例如在沿著緩沖器框架131的各種位置中具有局部集合的不均勻分布。第一傳感器陣列4102及第二傳感器陣列4104的接近度傳感器410可為沿著緩沖器框架131的前向周界均勻安置的墻壁接近度傳感器410a。每一墻壁接近度傳感器410a實(shí)質(zhì)上平行于地板表面10指向外。輔助電路板450可以時(shí)間間隔觸發(fā)發(fā)射器414,使得第一傳感器陣列4102的發(fā)射器414以不同于第二傳感器陣列4104的發(fā)射器414的時(shí)間間隔發(fā)射紅外光。此外,輔助電路板450可觸發(fā)檢測(cè)器416以與其相應(yīng)傳感器陣列4102、4104的發(fā)射器一致地感測(cè)光發(fā)射。這防止一個(gè)傳感器陣列4102、4104的光發(fā)射干擾另一傳感器陣列4102、4104的光發(fā)射檢測(cè)。在一些實(shí)例中,以不同于第二陣列4104的接近度傳感器410的方式(例如,依據(jù)相位、波長(zhǎng)或頻率)調(diào)制第一傳感器陣列4102的接近度傳感器410。
[0093]在一些實(shí)施方案中,第一傳感器陣列4102包含第一傳感器類型的三個(gè)或三個(gè)以上接近度傳感器410,且第二傳感器陣列4104包含不同于第一傳感器類型的第二傳感器類型的三個(gè)或三個(gè)以上傳感器。第一傳感器陣列4102可垂直安置于緩沖器框架131上的第二傳感器陣列4104上面。第一及第二傳感器類型可為例如但不限于接觸傳感器、接近度傳感器、陡壁傳感器、激光器、聲納及相機(jī)。
[0094]障礙物傳感器系統(tǒng)可包含垂直布置于第一傳感器陣列4102及第二傳感器陣列4104下面的接近度傳感器410的第三傳感器陣列4106。第三傳感器陣列4106的接近度傳感器410可為沿著緩沖器框架131分布且安置于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)120的輪124a、124b前向的陡壁接近度傳感器410b。每一陡壁接近度傳感器410b向下指向地板表面10處以用于檢測(cè)地板表面10的下落邊緣。此外,每一陡壁接近度傳感器410b具有收集于在連接器402處連接到輔助電路板450的至少一個(gè)導(dǎo)線收集器401中的至少兩個(gè)導(dǎo)線413。
[0095]每一傳感器陣列4102、4104、4106的每一接近度傳感器410可具有(例如)經(jīng)由一或多個(gè)導(dǎo)線收集器401連接到輔助電路板450的至少兩個(gè)導(dǎo)線413。輔助電路板450可通過從緩沖器130上的所有或大多數(shù)傳感器410接收傳感器信號(hào)而提供多路復(fù)用功能且接著處理所接收信號(hào)以通過單個(gè)通信線480將一或多個(gè)輸出信號(hào)(例如,經(jīng)串行化信號(hào))遞送到機(jī)器人控制器150(主電路板)。通信線480可包含少于一半的將陣列接近度傳感器410連接到輔助電路板450的導(dǎo)線413的數(shù)目,借此顯著減小在無輔助電路板450的情況下連接到機(jī)器人控制件150原本將需要的導(dǎo)線413的數(shù)目。通信線480可提供緩沖器130上的輔助電路板450與機(jī)器人控制器150之間的單個(gè)通信路徑,如圖1OB中所展示。這簡(jiǎn)化機(jī)器人100的組裝且減小由于緩沖器130與機(jī)器人主體110之間的移動(dòng)而可經(jīng)歷導(dǎo)線疲勞的導(dǎo)線413的數(shù)目。
[0096]圖1lA及IlB圖解說明具有沿著緩沖器框架131的接近度傳感器410的非堆疊布置的緩沖器130的配置。障礙物傳感器系統(tǒng)400可為沿著緩沖器框架131的前向周界均勻地安置且實(shí)質(zhì)上平行于地板表面10指向外的墻壁接近度傳感器410a陣列。每一接近度傳感器410具有收集于至少一個(gè)導(dǎo)線收集器401中的至少兩個(gè)導(dǎo)線413,導(dǎo)線收集器401為在連接器402處連接到輔助電路板450的線束。在一些實(shí)例中,導(dǎo)線收集器401為線束、柔性電路板或帶狀電纜。低輪廓緩沖器框架131允許相對(duì)較小的緩沖器130。緩沖器框架131支撐輔助電路板450,輔助電路板450從安置于緩沖器框架131及任選地緩沖器殼體133(未展示)上的傳感器410接收傳感器信號(hào)。緩沖器框架131經(jīng)配置以固持或緊固安置于其上的傳感器410的導(dǎo)線413且將導(dǎo)線413路由到輔助電路板450,輔助電路板450處理從經(jīng)連接傳感器410接收的傳感器信號(hào)。單個(gè)通信線480將輔助電路板450連接到機(jī)器人控制器150。
[0097]圖8D-8F圖解說明緩沖器130上的接近度傳感器410的發(fā)射器414分別圍繞圓形椅子腿及正方形椅子腿的發(fā)射場(chǎng)415。交錯(cuò)的第一傳感器陣列4102及第二傳感器陣列4104(例如,垂直重疊)提供比單個(gè)非交錯(cuò)傳感器陣列相對(duì)更密集的覆蓋,如圖1lA及IlB中所展示。單個(gè)傳感器陣列4102可包含沿著緩沖器框架131并排分布的僅5或6個(gè)接近度傳感器410。非重疊傳感器布置可導(dǎo)致對(duì)椅子腿的遺漏,從而致使機(jī)器人100檢測(cè)不到椅子腿且與其相撞。交錯(cuò)的接近度傳感器陣列4102、4104(例如,如圖10A-10C中所展示)的較密集發(fā)射場(chǎng)415通過填充傳感器檢測(cè)場(chǎng)的峰與谷之間的間隙而解決此問題。第一傳感器陣列4102及第二傳感器陣列4104可經(jīng)布置以具有約12度的接近度傳感器間隔α。<