CN107608353A - 自动寻路的扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动寻路扫地机器人，其包括控制单元、与该控制单元相连的地图存储器和障碍物检测仪；其中所述控制单元接收障碍物检测仪输出的障碍物检测信息并保存至地图存储器，进而控制自动寻路扫地机器人的行进方向。本发明提出了一种自动寻路扫地机器人，在自动寻路扫地机器人中加入边沿红外检测仪检测边沿，沿着边沿寻路，确定整个被清洁区域的布局地图，将布局地图分解成多个矩形模块，然后再将矩形模块分解成多个坐标系中的坐标点，按照坐标点进行寻路清洁；本发明有效解决了现有技术中路径规划式自动寻路扫地机器人清扫覆盖率不高、效率低、被清洁区域地图不清晰等问题。

Description

自动寻路的扫地机器人

技术领域

本发明涉及扫地机器人路径规划的技术领域，尤其涉及一种扫地机器人。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，自动寻路扫地机器人越来越多的进入人们的生活中，自动寻路扫地机器人代替人力完成日常的地面清扫工作。

市面上有各种厂商的自动寻路扫地机器人，根据机器人的寻路方式可大致分为两类：随机碰撞式与路径规划式。两者各有优缺点，随机碰撞式对环境要求低、工作可靠性高，但清扫效率低、耗时长、清扫覆盖率较为随机(无法达到100％)；路径规划式整体清扫效率高、耗时短，且对被清洁区域地图不清晰，但对环境要求较高而且容易清扫不干净。

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明提出了一种自动寻路扫地机器人，有效解决了路径规划式扫地机器人清扫覆盖率不高、效率低、被清洁区域地图不清晰等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种扫地机器人，包括控制单元、与该控制单元相连的地图存储器和障碍物检测仪；其中所述控制单元接收障碍物检测仪输出的障碍物检测信息并保存至地图存储器，进而控制扫地机器人的行进方向。

进一步，扫地机器人还包括：与所述控制单元相连的红外边沿检测仪；其中

启动时，扫地机器人在初始位置随机选定一个方向行进，所述红外边沿检测仪确定一个前进的边沿，所述扫地机器人沿着所述边沿行走，在行进的过程中所述障碍物检测仪检测行进的障碍物，若行进的路径上存在障碍物则绕开障碍物继续沿着边沿行进，记录所述障碍物的位置；以及

所述扫地机器人行进结束，根据行进的完整路径确定出被清洁空间的布局地图。

进一步，所述控制单元适于以所述布局地图的大致中心点将所述布局地图分解成N个矩形模块，然后再将所述N个矩形模块按照坐标系分解成包括M个坐标点模块，所述控制单元将所述矩形模块及坐标点模块发送至地图存储器保存；其中

所述N、M为自然数，M大于等于N；

在所述扫地机器人沿着坐标点开始清扫时，若当前坐标点存在障碍物时记录障碍物的坐标点位置，并绕过所述障碍物继续清洁，直到所有无障碍物的坐标点都被所述扫地机器人覆盖，记录所述被清洁空间的障碍物位置，并记录在所述布局地图中，更新地图存储器的存储信息。

进一步，将所述布局地图分解成N个矩形模块，然后再将N个矩形模块按照坐标系分解成包括M个坐标点模块，即

以布局地图的大致中心点将所述布局地图分解成N个矩形模块，当布局地图存在无法形成矩形的区域时则以不规则图形呈现并存储，并将所述不规则图形分解成M个坐标点模块。

进一步，所述大致中心点为：当布局地图为标准矩形时，大致中心点为对角线的交点；当布局地图为圆形时，大致中心点为其圆心；当布局地图为不规则图形时，以最外突出点做四条切线形成四边形，大致中心点为四边形的对角线交点。

本发明的有益效果是，本发明提出了一种自动寻路扫地机器人，在扫地机器人中加入边沿红外检测仪检测边沿，沿着边沿寻路，确定整个被清洁区域的布局地图，将布局地图分解成多个矩形模块，然后再将矩形模块分解成多个坐标系中的坐标点，按照坐标点进行寻路清洁；本发明有效解决了现有技术中路径规划式扫地机器人清扫覆盖率不高、效率低、被清洁区域地图不清晰等问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的扫地机器人的原理框图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本发明应用于现有的路径规划式自动寻路扫地机器人，在扫地机器人中加入边沿红外检测仪检测边沿，沿着边沿寻路，确定整个被清洁区域的布局地图。

如图1所示，本发明提出了一种扫地机器人包括控制单元、与该控制单元相连的地图存储器和障碍物检测仪；其中所述控制单元接收障碍物检测仪输出的障碍物检测信息并保存至地图存储器，进而控制扫地机器人的行进方向。

其中，所述控制单元可以是带有ARM处理器的主控板。

扫地机器人还包括：与所述控制单元相连的红外边沿检测仪；其中启动时，扫地机器人在初始位置随机选定一个方向行进，所述红外边沿检测仪确定一个前进的边沿，所述扫地机器人沿着所述边沿行走，在行进的过程中所述障碍物检测仪检测行进的障碍物，若行进的路径上存在障碍物则绕开障碍物继续沿着边沿行进，记录所述障碍物的位置；以及所述扫地机器人行进结束，根据行进的完整路径确定出被清洁空间的布局地图。

所述控制单元适于以所述布局地图的大致中心点将所述布局地图分解成N个矩形模块，然后再将所述N个矩形模块按照坐标系分解成包括M个坐标点模块，所述控制单元将所述矩形模块及坐标点模块发送至地图存储器保存；其中

所述N、M为自然数，M大于等于N；

在所述扫地机器人沿着坐标点开始清扫时，若当前坐标点存在障碍物时记录障碍物的坐标点位置，并绕过所述障碍物继续清洁，直到所有无障碍物的坐标点都被所述扫地机器人覆盖，记录所述被清洁空间的障碍物位置，并记录在所述布局地图中，更新地图存储器的存储信息。

将所述布局地图分解成N个矩形模块，然后再将N个矩形模块按照坐标系分解成包括M个坐标点模块，即以布局地图的大致中心点将所述布局地图分解成N个矩形模块，当布局地图存在无法形成矩形的区域时则以不规则图形呈现并存储，并将所述不规则图形分解成M个坐标点模块。

所述大致中心点为：当布局地图为标准矩形时，大致中心点为对角线的交点；当布局地图为圆形时，大致中心点为其圆心；当布局地图为不规则图形时，以最外突出点做四条切线形成四边形，大致中心点为四边形的对角线交点。

本发明提出了一种自动寻路扫地机器人，在扫地机器人中加入边沿红外检测仪检测边沿，沿着边沿寻路，确定整个被清洁区域的布局地图，将布局地图分解成多个矩形模块，然后再将矩形模块分解成多个坐标系中的坐标点，按照坐标点进行寻路清洁；本发明有效解决了现有技术中路径规划式扫地机器人清扫覆盖率不高、效率低、被清洁区域地图不清晰等问题。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种扫地机器人，其特征在于，包括控制单元、与该控制单元相连的地图存储器和障碍物检测仪；其中

所述控制单元接收障碍物检测仪输出的障碍物检测信息并保存至地图存储器，进而控制扫地机器人的行进方向。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，

扫地机器人还包括：与所述控制单元相连的红外边沿检测仪；其中

启动时，自动寻路扫地机器人在初始位置随机选定一个方向行进，所述红外边沿检测仪确定一个前进的边沿，所述自动寻路扫地机器人沿着所述边沿行走，在行进的过程中所述障碍物检测仪检测行进的障碍物，若行进的路径上存在障碍物则绕开障碍物继续沿着边沿行进，记录所述障碍物的位置；以及

扫地机器人行进结束，根据行进的完整路径确定出被清洁空间的布局地图。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，

所述控制单元适于以所述布局地图的大致中心点将所述布局地图分解成N个矩形模块，然后再将所述N个矩形模块按照坐标系分解成包括M个坐标点模块，所述控制单元将所述矩形模块及坐标点模块发送至地图存储器保存；其中

所述N、M为自然数，M大于等于N；

在所述扫地机器人沿着坐标点开始清扫时，若当前坐标点存在障碍物时记录障碍物的坐标点位置，并绕过所述障碍物继续清洁，直到所有无障碍物的坐标点都被所述扫地机器人覆盖，记录所述被清洁空间的障碍物位置，并记录在所述布局地图中，更新地图存储器的存储信息。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于，

将所述布局地图分解成N个矩形模块，然后再将N个矩形模块按照坐标系分解成包括M个坐标点模块，即

以布局地图的大致中心点将所述布局地图分解成N个矩形模块，当布局地图存在无法形成矩形的区域时则以不规则图形呈现并存储，并将所述不规则图形分解成M个坐标点模块。

5.根据权利要求4所述的扫地机器人，其特征在于，

所述大致中心点为：当布局地图为标准矩形时，大致中心点为对角线的交点；当布局地图为圆形时，大致中心点为其圆心；当布局地图为不规则图形时，以最外突出点做四条切线形成四边形，大致中心点为四边形的对角线交点。