智能掃地機(jī)器人及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能機(jī)器人控制領(lǐng)域,尤其涉及一種智能掃地機(jī)器人及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中,智能掃地機(jī)器人缺少有效的機(jī)制進(jìn)行障礙物存在時(shí)的清掃工作。要么就是一檢測到障礙物即離開,要么就是碰撞到障礙物后才離開。在前一種方式中,機(jī)器人無法清掃到障礙物邊界處的地面,通常會(huì)導(dǎo)致障礙物附近有較多垃圾殘留,不利于提高整體清掃效率;在后一種方式中,機(jī)器人通過直接與障礙物發(fā)生碰撞來確定障礙物的存在,從而改變運(yùn)動(dòng)路徑,一方面頻繁的碰撞不利于保持機(jī)器人的使用壽命,另一方面,碰撞也會(huì)對(duì)家居環(huán)境中放置的家具造成不同程度的損傷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種智能掃地機(jī)器人及其控制方法,可提高清潔效率的同時(shí)避免機(jī)器人及家具因碰撞受到損壞。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,一方面,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種智能掃地機(jī)器人的控制方法,包括:發(fā)射探測障礙物的探測信號(hào)及接收該障礙物反射回來的反射信號(hào);檢測所述發(fā)射探測信號(hào)及接收反射信號(hào)的情況;滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí),所述機(jī)器人執(zhí)行減速動(dòng)作;滿足第二預(yù)設(shè)條件時(shí),所述機(jī)器人執(zhí)行轉(zhuǎn)向動(dòng)作。
[0005]一種實(shí)施例中,所述第一預(yù)設(shè)條件包括所述反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第一預(yù)設(shè)值,所述第二預(yù)設(shè)條件包括所述反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第二預(yù)設(shè)值或所述第二預(yù)設(shè)條件包括所述機(jī)器人與探測到的障礙物間的距離小于第四預(yù)設(shè)值,所述第一預(yù)設(shè)值小于所述第二預(yù)設(shè)值。
[0006]進(jìn)一步地,所述反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)機(jī)器人執(zhí)行轉(zhuǎn)向動(dòng)作包括所述機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)向,直至檢測到的反射信號(hào)強(qiáng)度小于第三預(yù)設(shè)值;或所述機(jī)器人與探測到的障礙物間的距離小于第四預(yù)設(shè)值時(shí)機(jī)器人執(zhí)行轉(zhuǎn)向動(dòng)作包括所述機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)向,直至與所述障礙物間的距離大于第五預(yù)設(shè)值。
[0007]具體一種實(shí)施方式中,所述第三預(yù)設(shè)值與所述第一預(yù)設(shè)值相同。
[0008]較佳地,所述第四預(yù)設(shè)值與所述機(jī)器人邊掃的工作半徑關(guān)聯(lián)設(shè)置,以使所述機(jī)器人在所述第四預(yù)設(shè)值位置轉(zhuǎn)向時(shí)可清掃到障礙物邊界處的地面。
[0009]另一種實(shí)施例中,所述第一預(yù)設(shè)條件包括所述機(jī)器人與障礙物間的距離小于第一預(yù)設(shè)值,所述第二預(yù)設(shè)條件包括所述機(jī)器人與障礙物間的距離小于第二預(yù)設(shè)值,所述第一預(yù)設(shè)值大于所述第二預(yù)設(shè)值。
[0010]較佳地,所述第二預(yù)設(shè)值與所述機(jī)器人邊掃的工作半徑關(guān)聯(lián)設(shè)置,以使所述機(jī)器人在所述第二預(yù)設(shè)值位置轉(zhuǎn)向時(shí)可清掃到障礙物邊界處的地面。
[0011]進(jìn)一步地,所述機(jī)器人與障礙物間的距離小于第二預(yù)設(shè)值時(shí)所述機(jī)器人執(zhí)行轉(zhuǎn)向的動(dòng)作包括所述機(jī)器人邊轉(zhuǎn)向邊移動(dòng),直至所述機(jī)器人與障礙物間的距離大于第三預(yù)設(shè)值。
[0012]具體地,所述機(jī)器人根據(jù)所述發(fā)射探測信號(hào)與接收反射信號(hào)的時(shí)間確定所述機(jī)器人與障礙物間的距離。
[0013]另一方面,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種智能掃地機(jī)器人,包括:可發(fā)射探測信號(hào)的發(fā)射器及接收探測信號(hào)反射信號(hào)的接收器,控制器;所述控制器檢測所述發(fā)射器發(fā)射探測信號(hào)及所述反射器反射信號(hào)的情況,當(dāng)滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí),控制所述機(jī)器人執(zhí)行減速動(dòng)作;當(dāng)滿足第二預(yù)設(shè)條件時(shí),控制所述機(jī)器人執(zhí)行轉(zhuǎn)向動(dòng)作。
[0014]一種實(shí)施例中,所述第一預(yù)設(shè)條件包括所述反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第一預(yù)設(shè)值,所述第二預(yù)設(shè)條件包括所述反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第二預(yù)設(shè)值或所述第二預(yù)設(shè)條件包括所述機(jī)器人與探測到的障礙物間的距離小于第四預(yù)設(shè)值,所述第一預(yù)設(shè)值小于所述第二預(yù)設(shè)值。
[0015]另一種實(shí)施例中,所述第一預(yù)設(shè)條件包括所述機(jī)器人與障礙物間的距離小于第一預(yù)設(shè)值,所述第二預(yù)設(shè)條件包括所述機(jī)器人與障礙物間的距離小于第二預(yù)設(shè)值,所述第一預(yù)設(shè)值大于所述第二預(yù)設(shè)值。
[0016]較佳地,所述第二預(yù)設(shè)值與所述機(jī)器人邊掃的工作半徑關(guān)聯(lián)設(shè)置,以使所述機(jī)器人在所述第二預(yù)設(shè)值位置轉(zhuǎn)向時(shí)可清掃到障礙物邊界處的地面。
[0017]較佳地,所述發(fā)射器與接收器平行設(shè)置。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0019]本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置兩個(gè)預(yù)設(shè)條件,當(dāng)機(jī)器人用于檢測障礙物的發(fā)射器與接收器發(fā)射接收信號(hào)的情況滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí),機(jī)器人執(zhí)行減速動(dòng)作;當(dāng)機(jī)器人用于檢測障礙物的發(fā)射器與接收器發(fā)射接收信號(hào)的情況滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí),機(jī)器人執(zhí)行轉(zhuǎn)向動(dòng)作。一方面,可以避免機(jī)器人一檢測到障礙物就轉(zhuǎn)向時(shí)導(dǎo)致障礙物附近地面無法清掃干凈的問題;另一方面可以避免機(jī)器人碰撞到障礙物才進(jìn)行轉(zhuǎn)向?qū)е聯(lián)p壞機(jī)器人及與其發(fā)生碰撞的家具。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中智能掃地機(jī)器人探測到障礙物時(shí)運(yùn)動(dòng)的流程圖;
[0022]圖2是本發(fā)明一種具體實(shí)施例中機(jī)器人探測到障礙物時(shí)運(yùn)動(dòng)的流程圖;
[0023]圖3是本發(fā)明另一種具體實(shí)施例中機(jī)器人探測到障礙物時(shí)運(yùn)動(dòng)的流程圖;
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中用于探測障礙物的發(fā)射器與接收器的安裝示意圖;
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射器與接收器平行設(shè)置時(shí)其信號(hào)交疊的示意圖;
[0026]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射器與接收器成角度設(shè)置時(shí)其信號(hào)交疊的示意圖;
[0027]圖7是本發(fā)明一種實(shí)施例中智能掃地機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。參見圖1,為本發(fā)明實(shí)施例中智能掃地機(jī)器人探測到障礙物時(shí)運(yùn)動(dòng)的流程圖。該運(yùn)動(dòng)模式包括以下步驟:
[0030]SlOl:機(jī)器人在清掃運(yùn)動(dòng)過程中不斷地探測障礙物;
[0031]S102:檢測機(jī)器人發(fā)射探測信號(hào)與接收該探測信號(hào)反射信號(hào)的情況;預(yù)先設(shè)定第一預(yù)設(shè)條件及第二預(yù)設(shè)條件;
[0032]S103:判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件;如是,則進(jìn)行步驟S104,如否,則回轉(zhuǎn)至步驟S102 ;
[0033]S104:機(jī)器人減速運(yùn)行;
[0034]S105:在機(jī)器人減速運(yùn)行的過程中,判斷是否滿足第二預(yù)設(shè)條件;如是,則進(jìn)行步驟S106,如否,則繼續(xù)步驟S104 ;
[0035]S106:機(jī)器人執(zhí)行轉(zhuǎn)向動(dòng)作。
[0036]需要說明的是,步驟S104中滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí)機(jī)器人減速運(yùn)行包括在檢測到滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí)機(jī)器人調(diào)整其運(yùn)行速度,使其運(yùn)行速度低于之前的運(yùn)行速度后,以該調(diào)整后的運(yùn)行速度運(yùn)行;也可以為,機(jī)器人在檢測到滿足第一預(yù)設(shè)條件后,以不斷減小的運(yùn)行速度運(yùn)行,即具有為負(fù)值的加速度。需要說明的是,滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí),以一負(fù)加速度運(yùn)行為較佳的實(shí)施方式。
[0037]在一種實(shí)施例中,第一預(yù)設(shè)條件設(shè)置為反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第一預(yù)設(shè)值,第二預(yù)設(shè)條件設(shè)置為反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第二預(yù)設(shè)值。第一預(yù)設(shè)值小于第二預(yù)設(shè)值。具體流程圖請(qǐng)參考圖2,其中包括以下步驟:
[0038]S201:機(jī)器人在清掃運(yùn)動(dòng)過程中探測障礙物;
[0039]S202:檢測機(jī)器人發(fā)射探測信號(hào)與接收該探測信號(hào)反射的反射信號(hào)的情況;并設(shè)置反射信號(hào)強(qiáng)度的第一預(yù)設(shè)值,第二預(yù)設(shè)值。
[0040]S203:判斷接收到的反射信號(hào)的強(qiáng)度是否大于第一預(yù)設(shè)值;如是,則執(zhí)行步驟S204,如否,則回轉(zhuǎn)至步驟S202。
[0041]S204:機(jī)器人減速運(yùn)行;
[0042]S205:判斷接收到的反射信號(hào)的強(qiáng)度是否大于第二預(yù)設(shè)值,如是,則執(zhí)行步驟S206,如否,則回轉(zhuǎn)至步驟S204 ;
[0043]S206:機(jī)器人轉(zhuǎn)向;
[0044]S207:判斷接收到反射信號(hào)的強(qiáng)度是否小于第三預(yù)設(shè)值,如是則結(jié)束本工作模式,如否則回轉(zhuǎn)至步驟S206 ;
[0045]S208:結(jié)束本工作模式。
[0046]一種實(shí)施方式中,將第三預(yù)設(shè)值設(shè)置為與第一預(yù)設(shè)值相同。即機(jī)器人在轉(zhuǎn)向時(shí)若檢測到的反射信號(hào)的強(qiáng)度小于第一預(yù)設(shè)值,則機(jī)器人停止轉(zhuǎn)向。
[0047]在另一種實(shí)施方式中,將第三預(yù)設(shè)值設(shè)為零,即機(jī)器人轉(zhuǎn)向直至不再檢測到障礙物。
[0048]在步驟S204中,機(jī)器人檢測到反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第一預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人執(zhí)行減速動(dòng)作包括機(jī)器人檢測到反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第一預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人調(diào)整其運(yùn)行速度使之小于之前的運(yùn)行速度后,以該調(diào)整后的速度進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)。也可以為,機(jī)器人檢測到反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第一預(yù)設(shè)值時(shí),以一負(fù)加速度運(yùn)行,即不斷地降低運(yùn)行速度,其中,可以以一固定的加速度運(yùn)行也可以以一變化的加速度運(yùn)行。需要說明的是,當(dāng)機(jī)器人檢測到其與障礙物間的距離小于第一預(yù)設(shè)值時(shí),以一負(fù)加速度運(yùn)行為較佳的實(shí)施方式,從而可以使機(jī)器人運(yùn)行到反射信號(hào)強(qiáng)度大于第二預(yù)設(shè)值的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)具有較低的運(yùn)行速度。
[0049]需要說明的是,在步驟S205中第二預(yù)設(shè)條件可以為機(jī)器人接收到的反射信號(hào)強(qiáng)度大于第二預(yù)設(shè)值也可以設(shè)置為機(jī)器人與障礙物間的距離小于第四預(yù)設(shè)值。即,機(jī)器人在接收到的反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)執(zhí)行減速動(dòng)作,在接收到的反射信號(hào)的強(qiáng)度大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)向