專利名稱：擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在日常生活中，對(duì)于小塊的玻璃，人們一般使用抹布進(jìn)行清潔擦洗，而大塊玻璃以及窗戶的外立面，通常使用桿式玻璃清潔擦進(jìn)行清潔擦洗。然而，用桿式玻璃清潔擦清潔玻璃時(shí)，手臂容易疲勞，而且在擦試戶外玻璃時(shí)，尤其對(duì)于高層建筑，操作過程十分危險(xiǎn)?？梢?，擦洗外窗是家庭乃至城市的一大難題，既不安全又不易擦全、擦凈。針對(duì)如上問題，目前出現(xiàn)了一種擦玻璃器，專利號(hào)為ZL200820080M7. 7。圖1為現(xiàn)有擦玻璃器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖1所示，該玻璃器由完全相同的兩個(gè)操作部分組成，每個(gè)操作部分又分別包括把手441、塑料板442和抹布444。把手441固定在塑料板442的一面， 抹布4固定在塑料板2的另一面，在塑料板442和抹布444之間固定有磁鐵板443。當(dāng)需要擦拭玻璃時(shí)，將擦玻璃器的兩個(gè)操作部分分別置于待擦拭玻璃的兩面，在兩者磁鐵板443 的磁性作用下，兩者隔著待擦拭玻璃吸附在一起。使用者握持住處于待擦拭玻璃內(nèi)側(cè)的操作部分上的把手，通過對(duì)其移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)待擦拭玻璃內(nèi)側(cè)的清潔。由于磁性作用，處于內(nèi)側(cè)的操作部分移動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)處于外側(cè)的操作部分運(yùn)動(dòng)，從而將玻璃的外側(cè)也擦拭干凈了。上述技術(shù)方案，雖然有效解決了擦拭外窗時(shí)可能發(fā)生的不安全因素，但是該擦玻璃器需要通過人為地對(duì)位于玻璃內(nèi)側(cè)的操作部分進(jìn)行操縱，從而引導(dǎo)位于玻璃外側(cè)的操作部分工作，對(duì)于面積較大的待擦拭玻璃，使用者仍需要爬高爬低，勞動(dòng)強(qiáng)度高且工作量大， 而且擦窗的過程隨意性大，存在有些地方重復(fù)擦、有些地方漏擦的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，首先提供一種擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)可以使擦玻璃機(jī)器人均勻的擦拭玻璃，不但可以擦拭玻璃以及玻璃四周窗框的位置，而且擦拭玻璃過程中能夠躲避障礙物。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型提供一種擦玻璃機(jī)器人的貼邊移動(dòng)控制系統(tǒng)，所述擦玻璃機(jī)器人包括行走單元和驅(qū)動(dòng)單元；所述移動(dòng)控制系統(tǒng)包括傳感單元和控制單元，傳感單元包括位于擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元和位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?，控制單元分別與傳感單元和驅(qū)動(dòng)單元連接，控制單元根據(jù)擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元和/或一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧l(fā)出的信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)行走單元移動(dòng)。同一端的端部傳感子單元中的左邊、右邊傳感器位于一個(gè)平面上；側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧械膬蓚€(gè)傳感器分別位于機(jī)器人的同一側(cè)的前、后端。傳感器為接觸式傳感器或非接接式傳感器；接觸式傳感器為行程開關(guān)、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z；非接接式傳感器為紅外反射傳感或超聲傳感器。[0010]所述擦玻璃機(jī)器人是分體式的，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)和隨動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)機(jī)包括行走單元、驅(qū)動(dòng)單元、傳感器單元和控制單元，驅(qū)動(dòng)機(jī)和隨動(dòng)機(jī)分別內(nèi)置有第一、二磁鐵，使兩者能夠相互吸附在玻璃的內(nèi)、外兩側(cè)，在第一、二磁鐵的吸力作用下，隨動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生隨動(dòng)。行走單元包括位于驅(qū)動(dòng)機(jī)的左右兩側(cè)履帶和履帶輪，履帶包括多個(gè)履帶單元節(jié)。所述擦玻璃機(jī)器人也可以是單體式的，包括行走單元、驅(qū)動(dòng)單元、傳感單元和控制單元，行走單元包括位于擦玻璃機(jī)器人的左右兩側(cè)履帶和履帶輪，履帶包括多個(gè)履帶單元節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明智能水平高，實(shí)現(xiàn)均勻擦擦拭玻璃，沒有漏擦現(xiàn)象，不但減輕勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度，而且擦拭干凈。

圖1為現(xiàn)有擦玻璃裝置制的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本發(fā)明擦玻璃機(jī)器人的第一種移動(dòng)控制方法的流程圖；圖3為本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人的第二種移動(dòng)控制方法的流程圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制流程示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一擦玻璃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二擦玻璃機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制流程示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例二擦玻璃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為移動(dòng)控制方法中步驟S220貼邊移動(dòng)示意圖；圖9為本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)示意圖。附圖標(biāo)記1.機(jī)器人111.機(jī)器人外殼11、211.控制單元12,212.傳感單元121、2121.端部傳感子單元122,2122.側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?15、215.行走單元151,2151.履帶151a、2151a.履帶單元節(jié)152,2152.履帶輪16、216.驅(qū)動(dòng)單元 A.玻璃2.驅(qū)動(dòng)機(jī)213.驅(qū)動(dòng)機(jī)外殼214.第一磁鐵3.隨動(dòng)機(jī)311隨動(dòng)機(jī)殼體 314.第二磁鐵313.隨動(dòng)單元
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)控制流程。實(shí)施例一本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人為一個(gè)單體機(jī)器人。圖4為本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人移動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制流程示意圖。圖5為本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4 所示，本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人1的移動(dòng)控制系統(tǒng)包括行走單元15和能量單元(圖中未示)、驅(qū)動(dòng)單元16、控制單元11和擦拭單元(圖中未示)。如圖2及圖3所示，該機(jī)器人1 包括機(jī)器人外殼111，能量單元(圖中未示)、驅(qū)動(dòng)單元16、控制單元11位于機(jī)器人外殼的內(nèi)部，行走單元15和擦拭單元分別位于機(jī)器人外殼的底部，該擦拭單元可以是盤刷、刮條或是纖維布等等。該能量單元為可充電式電池，如鎳氫電池或鋰電池等等。結(jié)合圖4和圖 5所示，行走單元15沿行走方向設(shè)置在機(jī)器人的底部?jī)蓚?cè)設(shè)置，該行走單元15包括位于機(jī)器人左右兩側(cè)的履帶151和履帶輪152，驅(qū)動(dòng)單元16包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)。履帶151為彼此連接的多個(gè)履帶單元節(jié)151a所構(gòu)成的封閉鏈，封閉鏈的內(nèi)側(cè)兩端分別設(shè)置有履帶輪152，履帶輪152的輪齒插設(shè)在相鄰兩個(gè)履帶單元的間隙中，驅(qū)動(dòng)單元16與履帶輪152相連。驅(qū)動(dòng)單元16在能量單元的能量供給下，在控制單元11的控制下，驅(qū)動(dòng)單元16驅(qū)動(dòng)履帶輪152轉(zhuǎn)動(dòng)，履帶輪152帶動(dòng)履帶151運(yùn)動(dòng)，履帶單元節(jié)151a不斷交替接觸玻璃表面A提供足夠大靜摩擦力供擦窗機(jī)器人行進(jìn)。通過對(duì)每條履帶的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)、差動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 同步運(yùn)動(dòng)可使得驅(qū)動(dòng)機(jī)前進(jìn)或者后退；差動(dòng)運(yùn)動(dòng)可使得機(jī)器人實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。該機(jī)器人通過吸盤吸附在玻璃表面，除此之外，機(jī)器人還可以通過真空負(fù)壓的方法實(shí)現(xiàn)貼附在玻璃表面。有關(guān)機(jī)器人如何吸附在玻璃表面的技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。該機(jī)器人還包括傳感單元12，該傳感單元12包括位于擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元121和位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?22，控制單元11分別與傳感單元12和驅(qū)動(dòng)單元16連接；驅(qū)動(dòng)單元16驅(qū)動(dòng)行走單元移動(dòng)時(shí)，控制單元11根據(jù)擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元121和/或一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?22所發(fā)出的信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)單元16驅(qū)動(dòng)行走單元15移動(dòng)。同一端的端部傳感子單元121包括兩個(gè)傳感器，該兩個(gè)傳感器分別位于機(jī)器人的左右兩側(cè)，且相對(duì)于機(jī)器人的中心呈軸對(duì)稱設(shè)置。為設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，該左、右兩個(gè)傳感器均位于同一個(gè)水平面上。為使機(jī)器人能向前行進(jìn)并且能實(shí)現(xiàn)后退行進(jìn)，優(yōu)選方案中，機(jī)器人的前、 后兩端分別設(shè)有端部傳感子單元121。位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?22包括兩個(gè)傳感器，該兩個(gè)傳感器分別位于機(jī)器人的同一側(cè)的前、后兩端。上述提及的同一端的端部傳感子單元121中的兩個(gè)傳感器以及位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?22中的兩個(gè)傳感器，可以是接觸式傳感器，也可以是非接觸式傳感器。當(dāng)采用接觸式傳感器時(shí)，可以為行程開關(guān)，如微動(dòng)開關(guān)，也可以是壓力傳感器，或者是導(dǎo)電橡膠。當(dāng)采用非接觸式傳感器時(shí)，可以為紅外傳感器，也可以超聲傳感器。實(shí)施例二由實(shí)施例一不同的是，本實(shí)用新型擦窗機(jī)器人是分體式的。圖6所示為本實(shí)施例擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制流程示意圖。圖7所示為本實(shí)施例擦玻璃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖6和圖7所示，本實(shí)用新型擦窗機(jī)器人的調(diào)姿控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)2和隨動(dòng)機(jī)3組成，兩者均為獨(dú)立件。驅(qū)動(dòng)機(jī)2包括驅(qū)動(dòng)機(jī)外殼213，驅(qū)動(dòng)單元216、能量單元(圖中未示)和控制單元211分別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)機(jī)外殼213內(nèi)，行走單元215位于驅(qū)動(dòng)機(jī)1的左右兩側(cè)。隨動(dòng)機(jī)3包括隨動(dòng)機(jī)殼體311，該殼體311的底部設(shè)有擦試單元(圖中未示)，該擦拭單元可以是盤刷、刮條或是纖維布等等。該能量單元為可充電式電池，如鎳氫電池或鋰電池等等。結(jié)合圖6和圖7所示，行走單元215沿行走方向設(shè)置在機(jī)器人的底部?jī)蓚?cè)設(shè)置，該行走單元215包括位于機(jī)器人左右兩側(cè)的履帶2151和履帶輪2152，驅(qū)動(dòng)單元216包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)。履帶2151為彼此連接的多個(gè)履帶單元節(jié)2151a所構(gòu)成的封閉鏈，封閉鏈的內(nèi)側(cè)兩端分別設(shè)置有履帶輪2152，履帶輪2152的輪齒插設(shè)在相鄰兩個(gè)履帶單元的間隙中，驅(qū)動(dòng)單元216與履帶輪2152相連。驅(qū)動(dòng)單元216在能量單元的能量供給下，在控制單元211的控制下，驅(qū)動(dòng)單元216驅(qū)動(dòng)履帶輪2152轉(zhuǎn)動(dòng)，履帶輪2152帶動(dòng)履帶2151運(yùn)動(dòng)，履帶單元節(jié) 2151a不斷交替接觸玻璃表面提供足夠大靜摩擦力供擦窗機(jī)器人行進(jìn)。通過對(duì)每條履帶的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)、差動(dòng)運(yùn)動(dòng)。同步運(yùn)動(dòng)可使得驅(qū)動(dòng)機(jī)前進(jìn)或者后退；差動(dòng)運(yùn)動(dòng)可使得機(jī)器人實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。如圖7所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)2的內(nèi)部設(shè)有第一磁鐵214，隨動(dòng)機(jī)3的內(nèi)部設(shè)有第二磁鐵 314，兩者在其內(nèi)置磁鐵的吸力作用下吸附在玻璃表面的內(nèi)、外兩側(cè)，隨動(dòng)機(jī)3跟隨驅(qū)動(dòng)機(jī)2 產(chǎn)生隨動(dòng)，隨動(dòng)機(jī)在移動(dòng)的同時(shí)對(duì)待擦拭表面進(jìn)行擦拭。為使得隨動(dòng)機(jī)3跟隨驅(qū)動(dòng)機(jī)2移動(dòng)時(shí)變得輕便，隨動(dòng)機(jī)殼體311上可設(shè)有隨動(dòng)單元313，該隨動(dòng)單元316為隨動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)機(jī)2除了包括上述所提及的行走單元215、驅(qū)動(dòng)單元216、控制單元211以及能量單元之外，還包括傳感單元212。該傳感單元212包括位于擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元2121和位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122，控制單元211分別與傳感單元212和驅(qū)動(dòng)單元 216連接；驅(qū)動(dòng)單元216驅(qū)動(dòng)行走單元移動(dòng)時(shí)，控制單元211根據(jù)擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元2121和/或一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122所發(fā)出的信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)單元216 驅(qū)動(dòng)行走單元215移動(dòng)。同一端的端部傳感子單元2121包括兩個(gè)傳感器，該兩個(gè)傳感器分別位于機(jī)器人的左右兩側(cè)，且相對(duì)于機(jī)器人的中心呈軸對(duì)稱設(shè)置。為設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，該左、右兩個(gè)傳感器均位于同一個(gè)水平面上。為使機(jī)器人能向前行進(jìn)并且能實(shí)現(xiàn)后退行進(jìn)，優(yōu)選方案中，機(jī)器人的前、后兩端分別設(shè)有端部傳感子單元2121。位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122包括兩個(gè)傳感器，該兩個(gè)傳感器分別位于機(jī)器人的同一側(cè)的前、后兩端。上述提及的同一端的端部傳感子單元2121中的兩個(gè)傳感器以及位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122中的兩個(gè)傳感器，可以是接觸式傳感器，也可以是非接觸式傳感器。當(dāng)采用接觸式傳感器時(shí)，可以為行程開關(guān)，如微動(dòng)開關(guān)，也可以是壓力傳感器，或者是導(dǎo)電橡膠。當(dāng)采用非接觸式傳感器時(shí)，可以為紅外傳感器，也可以超聲傳感器。在使用本機(jī)器人時(shí)，將驅(qū)動(dòng)機(jī)2放置在待清潔玻璃相對(duì)面的某一位置，作為其移動(dòng)的起始點(diǎn)。與此相應(yīng)地，將隨動(dòng)機(jī)3放置在待清潔玻璃面上，且使得隨動(dòng)機(jī)3和驅(qū)動(dòng)機(jī)2 的位置基本重合。驅(qū)動(dòng)機(jī)2引領(lǐng)隨動(dòng)機(jī)3開始進(jìn)入工作，隨動(dòng)機(jī)3以保持與驅(qū)動(dòng)機(jī)2基本重合的位置狀態(tài)同步進(jìn)行移動(dòng)，其在移動(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)待清潔玻璃進(jìn)行擦拭的工作。圖2為采用上述任意一種結(jié)構(gòu)的擦玻璃機(jī)器人的第一種移動(dòng)控制方法的流程圖。 該擦玻璃機(jī)器人通過傳感單元，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)，其移動(dòng)控制方法包括如下步驟步驟SlOO 啟動(dòng)機(jī)器人；步驟S115 機(jī)器人向前行走；步驟S120 如果機(jī)器人的控制單元收到機(jī)器人前端的傳感單元的信號(hào)時(shí)，進(jìn)入步驟 S130 ；步驟S130 機(jī)器人的行走單元旋轉(zhuǎn)90° ；[0055]步驟S135 機(jī)器人貼邊行走；步驟S140 如果控制單元收到機(jī)器人前端的傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S146 ； 步驟S146 機(jī)器人通過驅(qū)動(dòng)單元中兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)差動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)行走單元旋轉(zhuǎn)，調(diào)姿后使機(jī)器人與步驟S135的運(yùn)行路線基本平行且間隔一定的距離；步驟S152 機(jī)器人向前行走；步驟S155 如果控制單元收到側(cè)面的傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟170，否則，返回步驟S140 ；步驟S170 行走單元貼邊行走；步驟S175 控制單元接收到前端的傳感子單元發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)入步驟S201 ；步驟S201 機(jī)器人的行走單元旋轉(zhuǎn)90° ；步驟S205 機(jī)器人調(diào)整貼邊；步驟S210 機(jī)器人直行；步驟S215 如果控制單元收到前端的傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S220，否則，返回步驟S210 ；步驟S220 行走單元旋轉(zhuǎn)90°，通過驅(qū)動(dòng)輪差動(dòng)實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)彎，達(dá)到與步驟S210相對(duì)的位置；圖6為反映本步驟貼邊移動(dòng)的示意圖。步驟S225 機(jī)器人調(diào)整貼邊；步驟S230 機(jī)器人直行；步驟S235 如果控制單元收到前端的端部傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S240，否則，返回步驟S230 ；步驟S240 機(jī)器人沿著與步驟S230相反的方向行走；步驟S245 如果控制單元收到前端的端部傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S250，否則，返回步驟S240 ；步驟S250 機(jī)器人轉(zhuǎn)入其它工作模式或結(jié)束工作。上述移動(dòng)控制方法是采用先擦拭玻璃(步驟SlOO到步驟SMQ、再擦拭玻璃邊框 (步驟S201到步驟S250)四周的位置的工作方式。如圖3所示，本實(shí)用新型還提供第二種擦拭玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制方法，該方法是采用先擦拭玻璃邊框(步驟S200到步驟SMQ，再擦拭玻璃(步驟SlOl到步驟S180)的工作方式，具體包括如下步驟步驟S200 啟動(dòng)機(jī)器人；步驟S205 機(jī)器人調(diào)整貼邊；步驟S210 機(jī)器人直行；步驟S215 如果控制單元收到前端的端部傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S220，否則，返回步驟S210 ；步驟S220 行走單元旋轉(zhuǎn)90°，通過驅(qū)動(dòng)輪差動(dòng)實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)彎，達(dá)到與步驟S210相對(duì)的位置；步驟S225 機(jī)器人調(diào)整貼邊；步驟S230 機(jī)器人直行；步驟S235 如果控制單元收到前端的傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S240，否則，返回步驟S230 ；步驟S240 機(jī)器人沿著與步驟S230相反的方向行走；步驟S245 如果控制單元收到前端的端部傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S101，否則，返回步驟S240 ；步驟SlOl 機(jī)器人的行走單元旋轉(zhuǎn)90° ；步驟S115 機(jī)器人向前行走；步驟S120 如果機(jī)器人的控制單元收到機(jī)器人前端的傳感子單元的信號(hào)時(shí)，進(jìn)入步驟S130 ；步驟S130 機(jī)器人的行走單元旋轉(zhuǎn)90° ；步驟S135 機(jī)器人貼邊行走；步驟S140 如果控制單元收到機(jī)器人前端的傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S146 ； 步驟S146 機(jī)器人通過驅(qū)動(dòng)單元中兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)差動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)行走單元旋轉(zhuǎn)，調(diào)姿后使機(jī)器人與步驟S135的運(yùn)行路線基本平行且間隔一定的距離；步驟S152 機(jī)器人向前行走；步驟S155 如果控制單元收到側(cè)面的傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟170，否則，返回步驟S140 ；步驟S170 行走單元貼邊行走；步驟S175 控制單元接收到前端的傳感子單元發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)入步驟S180 ；步驟S180:結(jié)束工作。上述控制方法步驟中，機(jī)器人調(diào)整貼邊具體包括側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧械那岸藗鞲衅鞲袦y(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使行走單元順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)；或者側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧械暮蠖藗鞲衅鞲袦y(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)。所說的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以及逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的角度可以是隨機(jī)的， 也可以是預(yù)先設(shè)置的。通過如上步驟，可使得機(jī)器人在所需貼邊的玻璃框一側(cè)進(jìn)行擦試工作，從而有效地解決玻璃框的附近容易積灰的問題。在上述兩種移動(dòng)控制方法中，還包括以下具體步驟。在步驟SlOO和步驟Sl 15之間還包括步驟S105 機(jī)器人內(nèi)的加速度傳感器調(diào)整機(jī)器人的位置，糾正機(jī)器人的位置偏斜；步驟SllO 控制單元收到加速度傳感器發(fā)出的信號(hào)，如果判斷機(jī)器人處于理想狀態(tài)，進(jìn)入步驟S115 ；在步驟S120和步驟S130之間還包括以下步驟步驟S121 控制單元接收前端的傳感子單元的信號(hào)，如果控制單元判斷機(jī)器人處于對(duì)邊狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入步驟S130 ；否則進(jìn)入步驟S122 ；其中，對(duì)邊狀態(tài)為控制單元同時(shí)接收到機(jī)器人前端的左、右兩側(cè)傳感器的信號(hào)；步驟S122 控制單元通過判斷前端的傳感子單元的信號(hào)，調(diào)整機(jī)器人姿態(tài)后，返回步驟S121 ；步驟S122具體包括只有前端的傳感子單元中的左側(cè)傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)， 控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使機(jī)器人順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)；或者只有前端的傳感子單元中的右側(cè)傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)。在步驟S140和步驟S146之間還包括以下步驟步驟S141 控制單元接收前端的傳感子單元的信號(hào)，如果控制單元判斷機(jī)器人處于對(duì)邊狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入步驟S146;否則，進(jìn)入步驟S142;其中，對(duì)邊狀態(tài)為控制單元同時(shí)接收到機(jī)器人前端的傳感子單元的左、右兩側(cè)傳感器的信號(hào)；否則，進(jìn)入步驟S142 ；步驟S142 控制單元通過判斷前面的傳感子單元的信號(hào)，調(diào)整機(jī)器人姿態(tài)后，返回步驟S141 ；步驟S142具體包括只有前端的傳感子單元中的左側(cè)傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使機(jī)器人順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)；或者只有前端的傳感子單元中的右側(cè)傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)。在步驟S146和步驟S152之間還包括以下步驟步驟S147 機(jī)器人內(nèi)的加速度傳感器調(diào)整機(jī)器人的位置，糾正機(jī)器人的位置偏斜；步驟S148 控制單元收到加速度傳感器發(fā)出的信號(hào)，如果判斷機(jī)器人處于理想狀態(tài)，進(jìn)入步驟S152。在步驟S175與步驟S180(第一種移動(dòng)控制方法)或步驟S175與步驟S201 (第二種移動(dòng)控制方法)之間還包括以下步驟步驟S176 行走單元旋轉(zhuǎn)90° ；步驟S177 機(jī)器人貼邊行走；步驟S178 如果控制單元收到機(jī)器人前端的傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S180。在步驟S215和步驟S220之間增加兩個(gè)步驟步驟S216 機(jī)器人行走，行走方向與步驟S210方向相反；步驟S217:如果控制單元收到前端的端部傳感子單元的信號(hào)，進(jìn)入步驟S220，否則，返回步驟S216。機(jī)器人調(diào)整貼邊具體包括側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧械那岸藗鞲衅鞲袦y(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使行走單元順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)；或者只有側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧械暮蠖藗鞲衅鞲袦y(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元使機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)；控制單元收到前端的端部傳感子單元的信號(hào)是指控制單元同時(shí)接收到前端的端部傳感子單元的左、右兩邊傳感器的信號(hào)。下面對(duì)單體式機(jī)器人移動(dòng)時(shí)的一些具體步驟進(jìn)行分析。上述控制方法步驟中，機(jī)器人調(diào)整貼邊具體包括側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?22中的前端傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元11控制驅(qū)動(dòng)單元16使行走單元15順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)；或者側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?22中的后端傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元11控制驅(qū)動(dòng)單元16使機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)。所說的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以及逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的角度可以是隨機(jī)的，也可以是預(yù)先設(shè)置的。上述控制方法步驟中，控制單元11收到前端的端部傳感子單元121的信號(hào)是指控制單元11同時(shí)接收到前端的端部傳感子單元121的左、右兩邊傳感器的信號(hào)。[0122]為了使用戶使用該機(jī)器人更省心，在第二種貼邊移動(dòng)控制方法的步驟S215和步驟S220之間增加步驟，具體如下步驟S216 機(jī)器人行走，行走方向與步驟S210方向相反；步驟S217 如果控制單元11收到前端的端部傳感子單元121的信號(hào)，進(jìn)入步驟 S220，否則，返回步驟S216 ；通過增加如上兩個(gè)步驟，可使得用戶隨意放置該機(jī)器人，該機(jī)器人通過自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整貼邊、直行并且碰撞，即可自行找到角落，從該角落開始進(jìn)行反向直行，從而不會(huì)遺漏貼邊擦拭的區(qū)域，更顯得機(jī)器人的智能化和人性化。通過如上步驟，不僅可以使得機(jī)器人在所需貼邊的玻璃框一側(cè)進(jìn)行擦試工作，同時(shí)又可對(duì)該框?qū)?yīng)的另一側(cè)玻璃框進(jìn)行擦拭工作，從而更為有效地解決玻璃框的附近容易積灰的問題。下面對(duì)分體式機(jī)器人移動(dòng)時(shí)的一些具體步驟進(jìn)行分析。在步驟S200中，機(jī)器人進(jìn)行貼邊移動(dòng)，隨動(dòng)機(jī)在與驅(qū)動(dòng)機(jī)磁力互為吸引的作用下，跟隨驅(qū)動(dòng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)地貼邊移動(dòng)，隨動(dòng)機(jī)在移動(dòng)的同時(shí)對(duì)待擦拭表面進(jìn)行擦拭。通過如上步驟，可使得機(jī)器人在所需貼邊的玻璃框一側(cè)進(jìn)行擦試工作，從而有效地解決玻璃框的附近容易積灰的問題。機(jī)器人調(diào)整貼邊具體包括側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122中的前端傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)， 控制單元211控制驅(qū)動(dòng)單元216，使行走單元215順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)；或者只有側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122中的后端傳感器感測(cè)到信號(hào)時(shí)，控制單元211控制驅(qū)動(dòng)單元216使行走單元215逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，改變機(jī)器人的姿態(tài)。改變機(jī)器人的姿態(tài)。所說的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以及逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的角度可以是隨機(jī)的，也可以是預(yù)先設(shè)置的。上述控制方法步驟中，控制單元211收到前端的端部傳感子單元2121的信號(hào)是指控制單元同時(shí)接收到前端的端部傳感子單元2121的左、右兩邊傳感器的信號(hào)。為了使用戶使用該機(jī)器人更省心，在貼邊移動(dòng)控制方法的步驟S215和步驟S220 之間增加步驟，具體如下步驟S216 機(jī)器人行走，行走方向與步驟S210方向相反；步驟S217 如果控制單元211收到前端的端部傳感子單元2121的信號(hào)，進(jìn)入步驟 S220，否則，返回步驟S216 ；通過增加如上兩個(gè)步驟，可使得用戶隨意放置該機(jī)器人，該機(jī)器人通過自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整貼邊、直行并且碰撞，即可自行找到角落，從該角落開始進(jìn)行反向直行，從而不會(huì)遺漏貼邊擦拭的區(qū)域，更顯得機(jī)器人的智能化和人性化。通過如上步驟，不僅可以使得隨動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)機(jī)的引領(lǐng)之下在所需貼邊的玻璃框一側(cè)進(jìn)行擦試工作，同時(shí)又可對(duì)該框?qū)?yīng)的另一側(cè)玻璃框進(jìn)行擦拭工作，從而更為有效地解決玻璃框的附近容易積灰的問題。圖9為完成上述控制移動(dòng)的示意圖。優(yōu)選方案中，隨動(dòng)機(jī)3上也可以設(shè)有感應(yīng)單元。因此，無論是驅(qū)動(dòng)機(jī)2在主動(dòng)移動(dòng)過程中感觸到如窗框等障礙物，還是隨動(dòng)機(jī)3在被動(dòng)移動(dòng)過程中感觸到障礙物，可以通過驅(qū)動(dòng)機(jī)2和隨動(dòng)機(jī)3兩者之間所具備的通訊信息交互功能進(jìn)行避讓，均可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)2和隨動(dòng)機(jī)3在真正可擦拭區(qū)域進(jìn)行工作，而不會(huì)出現(xiàn)諸如卡在類似窗框上等異常情況發(fā)生。[0139] 驅(qū)動(dòng)機(jī)和隨動(dòng)機(jī)內(nèi)均有的感應(yīng)單元作技術(shù)保障，使得本實(shí)用新型擦玻璃機(jī)器人能輕松應(yīng)對(duì)玻璃兩側(cè)可能發(fā)生的諸多不可預(yù)見的異常情況。
權(quán)利要求1.一種擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，所述擦玻璃機(jī)器人包括行走單元(15，215)和驅(qū)動(dòng)單元(16，216)；所述移動(dòng)控制系統(tǒng)包括傳感單元(12,21 和控制單元(11，211)，其特征在于傳感單元(12,21 包括位于擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元(121，2121) 和位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122，2122)，控制單元(11，211)分別與傳感單元(12,21 和驅(qū)動(dòng)單元(16，216)連接，控制單元(11，211)根據(jù)擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元(121，2121)和/或一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122,212 所發(fā)出的信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)單元(16，216)驅(qū)動(dòng)行走單元(15,21 移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于同一端的端部傳感子單元(121，2121)包括2個(gè)傳感器，2個(gè)傳感器分別位于一個(gè)平面的左邊、右邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧?122,212 中的兩個(gè)傳感器分別位于機(jī)器人的同一側(cè)的前、后端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于傳感器為接觸式傳感器或非接觸式傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于接觸式傳感器為行程開關(guān)、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于非接接式傳感器為紅外反射傳感或超聲傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述擦玻璃機(jī)器人(1)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)( 和隨動(dòng)機(jī)(3)，驅(qū)動(dòng)機(jī)( 包括行走單元015)、驅(qū)動(dòng)單元016)、傳感器單元012)和控制單元011)，驅(qū)動(dòng)機(jī)⑵和隨動(dòng)機(jī)(3)分別內(nèi)置有第一、二磁鐵014、314)，使兩者能夠相互吸附在玻璃的內(nèi)、外兩側(cè)，在第一、二磁鐵(214、 314)的吸力作用下，隨動(dòng)機(jī)(3)與驅(qū)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生隨動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于行走單元(215) 包括履帶0151)和履帶輪(2152)，履帶0151)和履帶輪015 位于驅(qū)動(dòng)機(jī)的左、右側(cè)，履帶(2151)包括多個(gè)履帶單元節(jié)(2151a)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的擦玻璃機(jī)器人的貼邊移動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述擦玻璃機(jī)器人(1)包括行走單元(15)、驅(qū)動(dòng)單元(16)、傳感單元(1 和控制單元 (11)，行走單元(15)包括履帶(151)和履帶輪(152)，履帶(151)和履帶輪(152)位于擦玻璃機(jī)器人(1)的左、右側(cè)，履帶(151)包括多個(gè)履帶單元節(jié)(151a)。專利摘要本實(shí)用新型屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種擦玻璃機(jī)器人的移動(dòng)控制系統(tǒng)。所述擦玻璃機(jī)器人包括行走單元和驅(qū)動(dòng)單元；所述移動(dòng)控制系統(tǒng)包括傳感單元和控制單元，傳感單元包括位于擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元和位于擦玻璃機(jī)器人一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧刂茊卧謩e與傳感單元和驅(qū)動(dòng)單元連接，控制單元根據(jù)擦玻璃機(jī)器人同一端的端部傳感子單元和/或一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鞲凶訂卧l(fā)出的信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)行走單元移動(dòng)。本實(shí)用新型智能水平高，擦拭玻璃過程中能夠躲避障礙物，實(shí)現(xiàn)均勻擦拭玻璃及玻璃邊框四周，避免出現(xiàn)漏擦現(xiàn)象，有效地解決玻璃框的附近容易積灰的問題。不但減輕勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度，而且擦拭干凈。
文檔編號(hào)G05D1/02GK201974696SQ20112001851
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
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