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CN108078503A - 自移动机器人的清扫方法和系统 - Google Patents

自移动机器人的清扫方法和系统 Download PDF

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CN108078503A
CN108078503A CN201711492866.9A CN201711492866A CN108078503A CN 108078503 A CN108078503 A CN 108078503A CN 201711492866 A CN201711492866 A CN 201711492866A CN 108078503 A CN108078503 A CN 108078503A
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CN
China
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robot
determined distance
cleaning
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walked
Prior art date
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CN201711492866.9A
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肖刚军
黄泰明
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Zhuhai Amicro Semiconductor Co Ltd
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Zhuhai Amicro Semiconductor Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种自移动机器人的清扫方法和系统,通过电子水平仪检测到的水平数据,可以判断机器人行走的地面是否平坦,当电子水平检测模块检测到所述水平数据在机器人行走第一预设距离时超过预设角度的次数大于或等于预设值,则表明机器人遇到了需要重点清扫的区域。此时,通过对该区域进行H字型的清扫,将相邻的起点之间的第三预设距离设置为小于机器人机体的宽度,可以提高清扫的重复覆盖率,从而实现对该区域的重点清扫,达到更好的清扫效果。此外,机器人在遇到需要重点清扫的区域时,能够自主判断并进行相应的重点清扫,提高了机器人的智能化和清扫效率,提升了用户的产品使用体验。

Description

自移动机器人的清扫方法和系统
技术领域
本发明涉及机器人领域,具体涉及一种自移动机器人的清扫方法和系统。
背景技术
目前,用于地面清扫的自移动机器人,一般是由用户通过遥控装置控制机器人行走至某一位置,或者用手将机器人搬到某一位置,然后再控制机器人针对该区域进行重点清扫。如此,需要用户事先看到了垃圾比较多的区域,然后才能控制机器人对这块区域进行重点清扫。如果没有用户的操控,机器人按常规的弓字型轨迹清扫方式,很难有效地清理干净一些比较脏或者比较难清理的区域。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种自移动机器人的清扫方法和系统,可以提高机器人的智能化、清扫效果和清扫效率。本发明的具体技术方案如下:
一种自移动机器人的清扫方法,包括如下步骤:
机器人沿弓字型轨迹行走,并通过机器人机体内的电子水平检测模块实时检测所述机体的水平状况;
当机器人行走第一预设距离时,所述电子水平检测模块检测到的水平数据超过预设角度的次数大于或等于预设值,则将当前位置标记为续扫点;
机器人继续沿前进方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,标记当前位置为第一起点;
转到与机器人在所述续扫点时前进方向相反的第一方向,从所述第一起点开始沿着所述第一方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿与所述第一方向相反的方向后退至所述第一起点;
从所述第一起点开始沿与所述第一方向相反的方向继续后退,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿所述第一方向向前行走至所述第一起点;
转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,再标记当前位置为第二起点;
从所述第二起点开始沿着所述第一方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿与所述第一方向相反的方向后退至所述第二起点;
从所述第二起点开始沿与所述第一方向相反的方向继续后退,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿所述第一方向向前行走至所述第二起点;
转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,再标记当前位置为第三起点;
以此类推,当从所述第一起点开始沿与清扫方向相同的方向行走的距离达到所述第三预设距离的N倍时,停止继续沿与清扫方向相同的方向行走;
返回所述续扫点,继续沿前进方向行走;
其中,所述N为大于或等于3的自然数,所述第三预设距离小于机器人机体的宽度。
进一步地,所述机器人机体内的电子水平检测模块实时检测到的水平数据,包括检测机器人机体的前后水平状况的前后水平数据和检测机器人机体的左右水平状况的左右水平数据。
进一步地,所述第一预设距离为10厘米至20厘米中的任意一值。
进一步地,所述预设角度为1分至10分中的任意一值。
进一步地,所述预设值为2、3或者4。
进一步地,所述前进方向为机器人沿弓字型轨迹行走时,向前行走的方向。
进一步地,所述清扫方向为机器人沿弓字型轨迹行走时,所述弓字型轨迹的整体延伸方向。
进一步地,所述第二预设距离为8厘米至13厘米之间的任意一值。
进一步地,所述第三预设距离为5厘米至10厘米之间的任意一值。
一种自移动机器人的系统,包括机体和驱动所述机体移动的驱动轮,还包括:
电子水平检测模块,设置在所述机体中,用于检测所述机体的水平状况;
控制模块,与所述电子水平检测模块连接,用于接收所述电子水平检测模块检测到的水平数据,并根据所述水平数据控制机器人的行走。
本发明的有益效果在于:通过电子水平仪检测到的水平数据,可以判断机器人行走的地面是否平坦,如果所检测到的水平数据超过预设角度,则表明机器人的机体发生倾斜,倾斜的原因有可能是轮子压过地面的固体垃圾导致机体一端翘起,也可能是机器人此时行走在凹凸不平的地面等。不管是地面有垃圾或者是地面凹凸不平,都属于需要重点清扫的区域,因为地面如果有固体垃圾,一般情况下是由于用户掉落某种物质而遗留的,会形成一定面积的垃圾覆盖区域,需要重点清扫。地面如果凹凸不平,则容易藏纳粉尘和碎屑等杂物,常规的清扫无法有效清理干净,也需要重点清扫。所以,当电子水平检测模块检测到所述水平数据在机器人行走第一预设距离时超过预设角度的次数大于或等于预设值,则表明机器人遇到了需要重点清扫的区域,此时,通过对该区域进行H字型清扫(即沿横向建立多个起点位置,然后在每个起点的上下方位进行来回清扫),其上下清扫时采用前进和后退的方式,可以避免机器人频繁转向的繁琐,提高清扫效率,并且将相邻的起点之间的第三预设距离设置为小于机器人机体的宽度,可以提高清扫的重复覆盖率,从而实现对该区域的重点清扫,达到更好的清扫效果。此外,机器人在遇到需要重点清扫的区域时,能够自主判断并进行相应的重点清扫,提高了机器人的智能化和清扫效率,提升了用户的产品使用体验。
附图说明
图1为本发明所述的自移动机器人的清扫方法的流程示意图。
图2为本发明所述的机器人在一个栅格区域中进行弓字型清扫的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。应当理解,下面所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明所述的机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在某些场合自动进行行走。机器人的机体上设有各种传感器,可检测行走距离、行走角度、机体状态和障碍物等,如碰到墙壁或其他障碍物,会自行转弯,并依不同的设定,而走不同的路线,有规划地行走,还会根据行走过程中检测到的各种数据构建栅格地图。本发明所述的移动机器人包括如下结构:带有驱动轮的能够自主行走的机器人机体,机体上设有人机交互界面,机体上设有障碍检测单元。机体内部设置有惯性传感器和用于检测所述机体的水平状况的电子水平检测模块,所述惯性传感器包括加速度计和陀螺仪等,驱动轮上设有用于检测驱动轮的行走距离的里程计(一般是码盘),还设有能够处理相关传感器的参数,并能够输出控制信号到执行部件的控制模块。
如图1所示,本发明所述的自移动机器人的清扫方法,包括如下步骤:机器人沿弓字型轨迹行走,并通过机器人机体内的电子水平检测模块实时检测所述机体的水平状况;当机器人行走第一预设距离时,所述电子水平检测模块检测到的水平数据超过预设角度的次数大于或等于预设值,则将当前位置标记为续扫点;机器人继续沿前进方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,标记当前位置为第一起点;转到与机器人在所述续扫点时前进方向相反的第一方向,从所述第一起点开始沿着所述第一方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;沿与所述第一方向相反的方向后退至所述第一起点;从所述第一起点开始沿与所述第一方向相反的方向继续后退,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;沿所述第一方向向前行走至所述第一起点;转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,再标记当前位置为第二起点;从所述第二起点开始沿着所述第一方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;沿与所述第一方向相反的方向后退至所述第二起点;从所述第二起点开始沿与所述第一方向相反的方向继续后退,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;沿所述第一方向向前行走至所述第二起点;转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,再标记当前位置为第三起点;以此类推,当从所述第一起点开始沿与清扫方向相同的方向行走的距离达到所述第三预设距离的N倍时,停止继续沿与清扫方向相同的方向行走;返回所述续扫点,继续沿前进方向行走。其中,所述N为大于或等于3的自然数,所述第三预设距离小于机器人机体的宽度。所述方法通过电子水平仪检测到的水平数据,可以判断机器人行走的地面是否平坦,如果所检测到的水平数据超过预设角度,则表明机器人的机体发生倾斜,倾斜的原因有可能是轮子压过地面的固体垃圾导致机体一端翘起,也可能是机器人此时行走在凹凸不平的地面等。不管是地面有垃圾或者是地面凹凸不平,都属于需要重点清扫的区域,因为地面如果有固体垃圾,一般情况下是由于用户掉落某种物质而遗留的,会形成一定面积的垃圾覆盖区域,需要重点清扫。地面如果凹凸不平,则容易藏纳粉尘和碎屑等杂物,常规的弓字型轨迹清扫无法有效清理干净,也需要重点清扫。所以,当电子水平检测模块检测到所述水平数据在机器人行走第一预设距离时超过预设角度的次数大于或等于预设值,则表明机器人遇到了需要重点清扫的区域,此时,通过对该区域进行H字型清扫(即沿横向建立多个起点位置,然后在每个起点的上下方位进行来回清扫),其上下清扫时采用前进和后退的方式,可以避免机器人频繁转向的繁琐,提高清扫效率,并且将相邻的起点之间的第三预设距离设置为小于机器人机体的宽度,可以提高清扫的重复覆盖率,从而实现对该区域的重点清扫,达到更好的清扫效果。此外,机器人在遇到需要重点清扫的区域时,能够自主判断并进行相应的重点清扫,提高了机器人的智能化和清扫效率,提升了用户的产品使用体验。
如图2所示,该图是机器人在一个栅格区域中进行弓字型清扫的示意图,图中最外侧的大方框表示一个栅格区域的范围,一般的,机器人在进行室内地面清扫时,从原点出发,按弓字型轨迹清扫完一个栅格区域后,再继续按弓字型轨迹清扫下一个栅格区域,如此逐个栅格区域的清扫,至栅格区域覆盖的室内地面都被清扫到。机器人可以一边行走清扫一边基于传感器检测到的数据更新栅格地图,所述栅格地图是以栅格单元为基本单元构成的室内环境地图,机器人通过传感器检测到的数据更新栅格单元的状态来更新栅格地图,比如把机器人正常行走过的路径所对应的栅格单元标示为已走过单元,把检测到障碍物时所对应的栅格单元标示为障碍单元,把检测到悬崖时所对应的栅格单元标示为悬崖单元等。其中,所述栅格单元为具有预定长度和宽度的虚拟单元格,所述栅格区域为包含有相同数量和相同排列结构的栅格单元所构成的具有一定长度和宽度的区域,一个栅格地图可以划分为多个栅格区域。图2中,机器人从A点开始沿直线AB方向向前行走,在行走至接近栅格区域边界的B点时,向右转向90°,沿直线BC方向行走至C点,再向下转90°,沿直线CD方向行走至接近栅格区域边界的D点,又向右转向90°,沿直线DE行走至E点,再向上转向90°,依次类推,按此弓字型轨迹进行常规清扫。由于相邻的两条弓字型长边之间的距离刚好等于机器人的机体宽度,比如弓字型长边AB和CD之间的距离BC就等于机器人的机体宽度,所以,机器人在沿弓字型轨迹进行的常规清扫,刚好能对经过的地面进行一次覆盖清扫。如果遇到一些比较难一次清扫干净的地面区域(比如散落很多粉尘颗粒、瓜子、豆子、饼干碎屑或者坚果壳等物质的地面,聚集很多垃圾的凹凸不平的地面等)时,如图2中虚线圆圈所圈定的区域表示所述的比较难一次清扫干净的地面区域,即需要重点清扫的区域。如果机器人对该区域只是常规的一次覆盖清扫,可能会导致部分垃圾残留,无法将垃圾全部清理干净,所以,机器人需要对该区域进行重点清扫才能有效清理干净。当机器人从F点向G点方向行走时,进入了虚线圆形所圈定的区域,机器人会由于不时的压过地面的垃圾或者地面的凹凸不平而导致机体发生前后或者左右倾斜,如果机器人判断从F点行走至G点(即行走了第一预设距离,优先为15厘米),所述电子水平检测模块检测到的水平数据超过预设角度(优选为5分角度值)的次数大于或等于预设值(优选为3次),如此可以确定机器人遇到了需要重点清扫的区域,并将当前位置G点标记为续扫点。当然,如果直线FG的距离大于第一预设距离,则续扫点就不是位于该区域的边界线上,而是位于图中直线FG之间的某一点,该点与F点的距离等于第一预设距离。这种通过机器人行走特定距离时所发生的倾斜情况,可以准确判断机器人所行走的路面的水平状况,从而确定该路面区域是否需要重点清扫,使得机器人在遇到需要重点清扫的区域时,可以自主对该区域进行重点清扫,不需人工操作,以此提高了机器人的智能化水平。此外,机器人在遇到需要重点清扫的区域时,优先对该区域进行重点清扫,避免用户看到机器人从垃圾很多的区域走过而不予及时处理的情况,提高了用户的产品使用体验。
接着,机器人从G点继续沿GH方向行走,行走到H点时,在直线GH(即第二预设距离,优选为10厘米)这段距离中,电子水平检测模块检测到的水平数据都没有超过预设角度,如此可以确定机器人已经离开了需要重点清扫的区域范围,机器人停止行走,需要返回对该区域进行重点清扫。所以,机器人在到达H点后,向右转90°,沿Hh1方向行走第三预设距离(优选为10厘米)后,到达h1点,并标记h1点为第一起点。由于本实施例中,机器人沿弓字型轨迹行走时,所述弓字型轨迹的整体延伸方向是从左至右的,即机器人清扫方向从左至右,所以,机器人在F点首次遇到需要重点清扫区域,表明该区域的大部分面积在F点的右侧,如果机器人需要进行重点清扫,要向右转向,即转到与清扫方向相同的方向。
当机器人到达h1点后,向下转90°,即转到与机器人在G点时前进方向相反的第一方向(h1k1方向),然后从h1点开始朝k1点方向行走,行走至p1点时,虽然h1p1这段距离检测到的水平数据没有超过预设角度,但是由于h1p1这段距离太短,远小于第二预设距离,机器人继续行走,在p1t1这段距离中,机器人又检测到了超过预设角度的水平数据,所以机器人依然继续行走。当机器人从t1点向k1点行走时,已经开始远离需要重点清扫的区域,即t1k1这段距离中,机器人检测到的水平数据没有超过预设角度,并且t1k1这段距离等于第二预设距离,所以,机器人停止行走。
紧接着,机器人沿与所述第一方向相反的方向(即k1h1方向)后退至h1点,再从h1点开始沿与所述第一方向相反的方向(即h1s1方向)继续后退,由于h1至s1这段路径已经不在虚线圆形区域内,即h1s1这段距离中,机器人检测到的水平数据没有超过预设角度,并且h1s1这段距离等于第二预设距离,所以,机器人又停止行走。从k1至s1这段路径中,机器人始终保持后退的方式行走,可以避免机器人频繁转向所带来的行走效率低下,进而提高了机器人的清扫效率。
当机器人行走至s1点时,表明机器人已经远离了需要重点清扫的区域,需要返回h1点。此时,从s1点开始,沿s1h1方向(即第一方向)向前行走至h1点。然后向左转90°,转到与清扫方向相同的方向,再行走第三预设距离后到达h2点,并标记h2点为第二起点。与在h1点时的行动类似,机器人从h2点开始沿着h2k2方向(即所述第一方向)行走,由于h2t2之间的路径在需要重点清扫的范围内,所以在h2t2这段距离中行走会检测到超过预设角度的水平数据。直到从t2点向k2点行走的这段距离时,机器人才远离需要重点清扫的区域,此时,机器人检测到的水平数据没有超过预设角度,并且t2点到k2点这段距离等于第二预设距离,所以机器人停止行走。假设从t2 至k2的这段距离中,机器人依然能够检测到大于预设角度的水平数据,则表明机器人还在需要重点清扫的区域范围内,则继续行走,一直到行走了第二预设距离时,所检测的水平数据都没有超过预设角度,才停止行走。通过设置第二预设距离作为缓冲距离,可以保证机器人的重点清扫轨迹全面覆盖需要重点清扫的区域,从而保证了机器人进行重点清扫的质量和效果。
机器人到达k2点并停止行走后,沿与所述第一方向相反的方向(即k2h2方向)后退至h2点,又从h2点开始沿h2s2方向继续后退,由于h2p2这段路径依然在需要重点清扫的范围内,所以在h2p2这段距离中行走会检测到超过预设角度的水平数据。直到从p2点向s2点行走的这段距离时,机器人才远离需要重点清扫的区域,此时,机器人检测到的水平数据没有超过预设角度,并且p2点到s2点这段距离等于第二预设距离,所以机器人在到达s2点后,停止行走。
接着,机器人又从s2点开始,沿所述第一方向(即s2h2方向)向前行走至h2点。然后,再向左转90°,转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,到达h3点,并标记h3点为第三起点。机器人在h3点的行动与其在h1点和h2点的行动类似,在此不再赘述。以此类推,在h3点完成上下方位的来回清扫后,又依次完成h4点、h5点和h6点的上下方位的来回清扫。由于机器人从h1点开始,沿着与清扫方向相同的方向(即h1h6方向)行走的距离达到了第三预设距离的5倍,此时表明机器人横向清扫的范围已经足够大,足以覆盖一般的需要重点清扫的区域,此时,不需要再继续沿所述清扫方向拓宽清扫面积,如此可以保证机器人不会因为行走误差过大而无法准确回到续扫点。即使还存在其它的未重点清扫的区域,也可以在后续进行弓字型常规清扫时遇到,然后再对该区域进行重点清扫,不会存在漏扫的问题。所以,在完成h6的上下方位的来回清扫后,不再继续向左转90°,即不再继续沿与清扫方向相同的方向行走,而是直接导航返回所述续扫点,接着按原来的弓字型轨迹,继续沿原来的前进方向(即竖直向上的方向)行走,进行常规清扫。在后续的常规清扫过程中会再次经过并对该重点清扫区域进行一次常规清扫,如此可以进一步提高重点清扫区域的清扫质量和清扫效果。
本实施例所述的方法中,机器人在各个起点进行上下方位的来回清扫(即H字型轨迹清扫)时,如果检测到障碍物,则按机器人在弓字型常规清扫过程中碰到障碍物时的方式处理,如果碰到其它异常的情况,也是按系统设置的常规方式处理,在此不再赘述。
本发明所述的N的值可以根据产品的设计需求进行相应设置,优选的,可以设置为3、5、8或者10。所述第三预设距离也可以根据产品的设计需求进行相应设置,如果需要重点清扫的效果更好,重复清扫覆盖率更高,清扫更干净,则可以设置为小一点的值,优选为机器人机体的宽度的三分之一;如果需要清扫速度更快,则可以设置为大一点的值,优选的,设置为机器人机体的宽度的一半。图2所述的圆形虚线圈,只是为了便于本发明方法的描述而做的表示需要重点清扫区域的示意范围,实际情况中需要重点清扫的区域范围往往是不规则形状的,但是,不管其形状如何,机器人根据本发明所述的方法,依然能有效对其进行全面有效的重点清扫。
优选的,所述机器人机体内的电子水平检测模块实时检测到的水平数据,包括检测机器人机体的前后水平状况的前后水平数据和检测机器人机体的左右水平状况的左右水平数据。所述电子水平检测模块可以采用一个三维的电子水平仪直接进行前后和左右的水平检测,也可以采用两个二维的电子水平仪,分别检测机体前后和左右的水平状况。通过对机体的前后和左右水平状况的检测,可以适用不同的地面情况,提高机器人检测结果的准确性。比如机体的两个驱动轮同时压过两个高度相同的物体时,左右水平数据是一样的,此时前端的万向轮与驱动轮的高度不一致,就会形成前后水平高度差,如此也可以确定地面不平坦。如果一个驱动轮压过具有一定高度的物体或者一个凹坑,则左右驱动轮高度不一致,就会形成左右水平高度差,如此也可以确定地面不平坦。
优选的,所述第一预设距离为10厘米至20厘米中的任意一值,该范围包括10厘米和20厘米。通过设置第一预设距离,可以使机器人准确判断遇到的是一个需要重点清扫的区域,还是偶然存在的一个垃圾。如果在第一预设距离内连续2次、3次或者4次都检测到机体发生左右或者前后倾斜,则可以确定这是一个需要重点清扫的区域,如果机器人在行走了第一预设距离时,仅检测到1次机体发生倾斜,则可以认为这是偶然存在的一个固体垃圾,不需要进行区域性的重点清扫。假设这1次倾斜事件是属于重点清扫区域的边缘的一个物体所产生,也不用担心会遗漏对该区域的重点清扫,因为机器人在后续的弓字型常规清扫过程中,还会经过该区域,当再次经过该区域时,检测到的倾斜事件会相对第一次更多,满足预设值时,即可确定这是需要重点清扫的区域。此外,限定第一预设距离在10厘米至20厘米之间,比较符合机器人的运动特性和一般的家庭室内环境情况,在该限定距离内进行的上述判断一般都比较准确。最优的,第一预设距离可以设置为15厘米。
优选的,所述预设角度设置为1分至10分中的任意一值,该范围包括1分和10分。一般情况下,由于家庭所产生的垃圾一般都是饼干碎屑和坚果壳体等体积较小的物体,所以,机器人在压过这些小物体时,所发生的倾斜角度一般都比较小。如果预设角度的值设置得过大,无法有效监测这些小物体的存在,如果设置得过小,又容易受机体自身抖动的影响而产生误判。经过综合研究分析,在1分至10分的角度范围内比较合适,最优选的预设角度值为5分。
优选的,所述预设值为2、3或者4。当然,所述预设值可以根据具体的产品设计需求进行相应设置,设置的值越大,则确定为需要重点清扫区域的准确性就越高。但是,如果设置的值过大,又容易造成一些小范围或者垃圾分布比较稀疏的重点清扫区域的遗漏。经过综合研究分析,在2至4次的范围内比较合适,最优的预设值设置为3次。
优选的,所述前进方向为机器人沿弓字型轨迹行走时,向前行走的方向,即沿图2所示的ABCDEF的弓字型轨迹延伸方向。
优选的,所述清扫方向为机器人沿弓字型轨迹行走时,所述弓字型轨迹的整体延伸方向,即图2中所示的从左向右的方向。通过沿清扫方向逐步向重点清扫区域进行延伸清扫,可以保证对该区域的全面清扫,同时,在重点清扫结束后,在后续的弓字型常规清扫过程中,还会对该区域进行一次常规清扫,从而进一步提高对该区域的清扫质量和清扫效果。
优选的,所述第二预设距离为8厘米至13厘米之间的任意一值,该范围包括8厘米和13厘米。当然,所述第二预设距离可以根据具体的产品设计需求进行相应设置,设置的值越大,对重点清扫区域漏扫的可能性越小。但是,如果设置的值过大,又使得机器人过于远离重点清扫区域,从而导致不必要的重复清扫,降低机器人的清扫效率。经过综合研究分析,在8厘米至13厘米范围内的第二预设距离内比较合适,最优的第二预设距离设置为10厘米。
优选的,所述第三预设距离为5厘米至10厘米之间的任意一值,该范围包括5厘米和10厘米。当然,所述第三预设距离可以根据具体的产品设计需求进行相应设置,设置的值越大,机器人完成重点清扫的速度越快,但是重点清扫效果会降低,设置的最大值不能超过机器人的机体宽度。设置的值越小,机器人完成重点清扫的质量和效果越好,但是完成重点清扫的速度会降低。经过综合研究分析,在5厘米至10厘米范围内的第三预设距离内比较合适,最优的第三预设距离设置为7厘米或者10厘米。
本发明所述的自移动机器人的系统,包括机体和驱动所述机体移动的驱动轮,还包括控制模块和用于检测所述机体的水平状况的电子水平检测模块。所述电子水平检测模块设置在所述机体中,与控制模块连接。所述控制模块用于接收所述电子水平检测模块检测到的水平数据,并根据所述水平数据控制机器人的行走。具有本发明所述系统的机器人,通过电子水平仪检测到的水平数据,可以判断机器人行走的地面是否平坦,如果所检测到的水平数据超过预设角度,则表明机器人的机体发生倾斜,倾斜的原因有可能是轮子压过地面的固体垃圾导致机体一端翘起,也可能是机器人此时行走在凹凸不平的地面等。不管是地面有垃圾或者是地面凹凸不平,都属于需要重点清扫的区域,因为地面如果有固体垃圾,一般情况下是由于用户掉落某种物质而遗留的,会形成一定面积的垃圾覆盖区域,需要重点清扫。地面如果凹凸不平,则容易藏纳粉尘和碎屑等杂物,常规的清扫无法有效清理干净,也需要重点清扫。所以,当电子水平检测模块检测到所述水平数据在机器人行走第一预设距离时超过预设角度的次数大于或等于预设值,则表明机器人遇到了需要重点清扫的区域,此时,通过对该区域进行H字型清扫(即沿横向建立多个起点位置,然后在每个起点的上下方位进行来回清扫),其上下清扫时采用前进和后退的方式,可以避免机器人频繁转向的繁琐,提高清扫效率,并且将相邻的起点之间的第三预设距离设置为小于机器人机体的宽度,可以提高清扫的重复覆盖率,从而实现对该区域的重点清扫,达到更好的清扫效果。此外,具有该系统的机器人在遇到需要重点清扫的区域时,能够自主判断并进行相应的重点清扫,提高了机器人的智能化和清扫效率,提升了用户的产品使用体验。
显然,上述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,各个实施例之间的技术方案可以相互结合。本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。这些程序可以存储于计算机可读取存储介质(比如ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质)中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自移动机器人的清扫方法,其特征在于,包括如下步骤:
机器人沿弓字型轨迹行走,并通过机器人机体内的电子水平检测模块实时检测所述机体的水平状况;
当机器人行走第一预设距离时,所述电子水平检测模块检测到的水平数据超过预设角度的次数大于或等于预设值,则将当前位置标记为续扫点;
机器人继续沿前进方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,标记当前位置为第一起点;
转到与机器人在所述续扫点时前进方向相反的第一方向,从所述第一起点开始沿着所述第一方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿与所述第一方向相反的方向后退至所述第一起点;
从所述第一起点开始沿与所述第一方向相反的方向继续后退,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿所述第一方向向前行走至所述第一起点;
转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,再标记当前位置为第二起点;
从所述第二起点开始沿着所述第一方向行走,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿与所述第一方向相反的方向后退至所述第二起点;
从所述第二起点开始沿与所述第一方向相反的方向继续后退,当行走了第二预设距离时,所述水平数据没有超过预设角度,则停止行走;
沿所述第一方向向前行走至所述第二起点;
转到与清扫方向相同的方向,行走第三预设距离后,再标记当前位置为第三起点;
以此类推,当从所述第一起点开始沿与清扫方向相同的方向行走的距离达到所述第三预设距离的N倍时,停止继续沿与清扫方向相同的方向行走;
返回所述续扫点,继续沿前进方向行走;
其中,所述N为大于或等于3的自然数,所述第三预设距离小于机器人机体的宽度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机器人机体内的电子水平检测模块实时检测到的水平数据,包括检测机器人机体的前后水平状况的前后水平数据和检测机器人机体的左右水平状况的左右水平数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设距离为10厘米至20厘米中的任意一值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设角度为1分至10分中的任意一值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设值为2、3或者4。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述前进方向为机器人沿弓字型轨迹行走时,向前行走的方向。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述清扫方向为机器人沿弓字型轨迹行走时,所述弓字型轨迹的整体延伸方向。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二预设距离为8厘米至13厘米之间的任意一值。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三预设距离为5厘米至10厘米之间的任意一值。
10.一种自移动机器人的系统,包括机体和驱动所述机体移动的驱动轮,其特征在于,还包括:
电子水平检测模块,设置在所述机体中,用于检测所述机体的水平状况;
控制模块,与所述电子水平检测模块连接,用于接收所述电子水平检测模块检测到的水平数据,并根据所述水平数据控制机器人的行走。
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