CN109381125A - 扫地机器人及其控制***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种扫地机器人及用于该扫地机器人的控制***及控制方法。该***包括:加速度计,用于检测所述扫地机器人在其运动平面内的至少两个方向上的加速度;以及控制器,用于确定扫地机器人当前所处的运动模式;根据所述运动模式,确定扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度;根据扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与加速度计所检测的扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度,确定扫地机器人是否发生碰撞;在扫地机器人发生碰撞的情况下,确定碰撞方向和/或碰撞强度;以及根据碰撞方向和/或碰撞强度,确定所述扫地机器人的清扫策略。通过本发明,可准确地判断测障碍物的碰撞方位和/或碰撞力度。
Description
技术领域
本发明涉及家电领域,具体地涉及一种扫地机器人及用于该扫地机器人的控制***及控制方法。
背景技术
随着科技的飞速发展,人们的生活水平不断提高,智能产品越来越广泛的被大众接受和应用,比较典型的就是扫地机器人。扫地机器人是一种能够自动清扫地面灰尘、毛发、纸屑等物质的智能清洁设备。随着扫地机器人的智能化,扫地机器人上的传感器及测量装置也越来越多,当然也包括大量的硬件设备,诸如激光测距设备、摄像头设备、各类传感器、以及运动控制***及吸尘器电机,对扫地机这种移动充电设备来说是非常大的电量消耗。
扫地机器人在室内清扫过程中,通过激光、超声波、碰撞等方式实现导航和避障,激光、超声技术的运用,让扫地机器人具备了室内地图构建和导航的能力,比起随机碰撞的碰撞式运行模式的扫地机器人,具备了更加高的清扫效率。但是激光模块的成本、功耗较高,测量角度范围有限。超声波模块有一定测量角度范围和距离范围,在餐厅等座椅较多的地方,有窗帘或者下垂的被子等遮挡物的地方,测量误差较大。在这种环境下,用碰撞实现避障、细节清扫已经运动规划就会非常有必要。
题为“扫地机器人避障、定位***及方法”的中国专利申请CN 104007765A提出一种扫地机器人避障、定位***及方法,其将扫地机器人半圆形前罩分割成九段进行碰撞检测,各个碰撞检测单元之间的夹角为20°,可检测碰撞方位。碰撞检测单元的特征为碰撞检测单元为轻触开关或者叉指电容。通过检测开关的状态和电容的变化来判断碰撞的发生和碰撞方位。然而,此种将前半圆形罩分成3-9段,根据碰撞发生的段判断碰撞发生的方位,这种碰撞装置的缺陷是碰撞位置判断的精度不够高,受制于前半圆形罩分的段数限制,仅能分辨大致方位;仅能判断是否有发生碰撞,不能判断发生碰撞时的力度大小,不能区分是碰撞在墙上还是到宠物、被子等软性物体上;结构相对复杂,影响产品整体性和美观性。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种扫地机器人及用于该扫地机器人的控制***及控制方法,其可准确地判断测障碍物的碰撞方位和/或碰撞力度,为机器人提供障碍物位置信息,从而帮助机器人进行更加聪明的避障、脱困、细节清扫和/或路径规划应用。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种用于扫地机器人的控制***,该***包括:加速度计,用于检测所述扫地机器人在其运动平面内的至少两个方向上的加速度;以及控制器,用于执行以下操作:确定所述扫地机器人当前所处的运动模式;根据所述运动模式,确定所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度;根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度,确定所述扫地机器人是否发生碰撞;在所述扫地机器人发生碰撞的情况下,确定碰撞方向和/或碰撞强度;以及根据所述碰撞方向和/或碰撞强度,确定所述扫地机器人的清扫策略。
可选的,所述扫地机器人当前所处的运动模式可包括匀速行进模式及非匀速行进模式。
可选的,所述确定碰撞方向和/或碰撞强度可包括:根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度的相应差值,确定碰撞方向和/或该碰撞方向上的合力加速度大小。
可选的,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略可包括以下一者或多者:根据所述碰撞强度,确定障碍物类型;以及根据所述障碍物类型,确定所述扫地机器人的清扫策略。
可选的,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略可包括以下一者或多者:在确定所述障碍物类型为可穿过障碍物的情况下,控制所述扫地机器人穿过所述障碍物,继续执行清扫;在确定所述障碍物类型为柔软障碍物的情况下,控制所述扫地机器人绕过该柔软障碍物,清扫该柔软障碍物的另一侧;以及在确定所述障碍物类型为坚硬障碍物的情况下,控制所述扫地机器人转向或沿着该坚硬障碍物进行清扫。
根据本发明另一方面,本发明一实施例还提供一种用于扫地机器人的控制方法,该方法包括:接收所述扫地机器人在其运动平面内的至少两个方向上的加速度;以及确定所述扫地机器人当前所处的运动模式;根据所述运动模式,确定所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度;根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度,确定所述扫地机器人是否发生碰撞;在所述扫地机器人发生碰撞的情况下,确定碰撞方向和/或碰撞强度;以及根据所述碰撞方向和/或碰撞强度,确定所述扫地机器人的清扫策略。
可选的,所述扫地机器人当前所处的运动模式可包括匀速行进模式及非匀速行进模式。
可选的,所述确定碰撞方向和/或碰撞强度可包括:根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度的相应差值,确定碰撞方向和/或该碰撞方向上的合力加速度大小。
可选的,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略可包括以下一者或多者:根据所述碰撞强度,确定障碍物类型;以及根据所述障碍物类型,确定所述扫地机器人的清扫策略。
可选的,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略可包括以下一者或多者:在确定所述障碍物类型为可穿过障碍物的情况下,控制所述扫地机器人穿过所述障碍物,继续执行清扫;在确定所述障碍物类型为柔软障碍物的情况下,控制所述扫地机器人绕过该柔软障碍物,清扫该柔软障碍物的另一侧;以及在确定所述障碍物类型为坚硬障碍物的情况下,控制所述扫地机器人转向或沿着该坚硬障碍物进行清扫。
根据本发明另一方面,本发明一实施例还提供一种扫地机器人,该扫地机器人包含上述控制***。
根据本发明另一方面,本发明一实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行本申请上述用于扫地机器人的控制方法。
通过上述技术方案,可通过扫地机器人的加速度信息判断出准确地判断测障碍物的碰撞方位和/或碰撞力度,为机器人提供障碍物位置信息,从而帮助机器人进行更加聪明的避障、脱困、细节清扫和/或路径规划应用。另外,根据碰撞力度,还可确定出障碍物的类型(诸如,窗帘、被子、或者墙壁等),并根据该障碍物类型,指定出不同的避障策略和/或清扫策略,使得所述扫地机器人能够更加高效得避障及实现清扫功能。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1为本发明一实施例提供的用于扫地机器人的控制***的结构示意图;
图2为加速度计在扫地机器人上的安装位置及其坐标系的示意图;
图3为扫地机器人在发生一碰撞情况下的受力分析示意图;
图4为扫地机器人在发生另一碰撞情况下的受力分析示意图;
图5为本发明一实施例提供的用于扫地机器人的控制方法的流程图;以及
图6为本发明另一实施例提供的用于扫地机器人的控制方法的流程图。
附图标记说明
10 加速度计 20 控制器
30 运动平面
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
图1为本发明一实施例提供的用于扫地机器人的控制***的结构示意图。如图1所示,本发明实施例提供一种用于扫地机器人的控制***,该***包括:加速度计10,用于检测所述扫地机器人在其运动平面内的至少两个方向上的加速度;以及控制器20,用于执行以下操作:确定所述扫地机器人当前所处的运动模式;根据所述运动模式,确定所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度;根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度,确定所述扫地机器人是否发生碰撞;在所述扫地机器人发生碰撞的情况下,确定碰撞方向和/或碰撞强度;以及根据所述碰撞方向和/或碰撞强度,确定所述扫地机器人的清扫策略,例如可根据碰撞方向确定障碍物的位置,根据该位置来执行脱困(例如,改变行走方向),又或者可根据碰撞强度来判断障碍物类型(诸如,窗帘、被子、或者墙壁等),并根据该障碍物类型来执行不同的清扫策略(该清扫策略可包含上述改变行走方向)。通过上述技术方案,可通过扫地机器人的加速度信息判断出准确地判断测障碍物的碰撞方位和/或碰撞力度,为机器人提供障碍物位置信息,从而帮助机器人进行更加聪明的避障、脱困、细节清扫和/或路径规划应用。另外,根据碰撞力度,还可确定出障碍物的类型,并根据该障碍物类型,指定出不同的避障策略和/或清扫策略,使得所述扫地机器人能够更加高效得避障及实现清扫功能。
图2为加速度计在扫地机器人上的安装位置及其坐标系的示意图。如图2所示,所述加速度计可采用一种高精度高灵敏度多轴(例如,三轴)加速度计(或多轴姿态控制器),该加速度计的三个轴1、2、3中的其中两轴(例如,1、3轴)在机器人的运动平面30上,另外一轴(例如,2轴)与其他两轴组成的平面垂直(即,与运动平面30垂直),加速度传感器可安装在扫地机器人内部,例如可安装在扫地机器人的中心位置,当然也可安装在扫地机器人的其他位置。如图2所述,扫地机器人可在运动平面上沿着行动方向行进,行进方向可于加速度的3轴方向成a角度,与轴1方向成90-a角度。以上仅仅是关于加速度计的一种实施例,二轴加速度计或者两个单轴加速度计亦是可以的,该二轴加速度计或两个单轴加速度的两个轴可位于扫地机器人的运动平面,且该两个轴相互之间亦可并非是垂直关系,仅需满足可根据该二轴的加速度确定出综合加速度方向及大小即可。
所述扫地机器人可具有各种不同的运动模式以及与该不同运动模式相对应的不同轴向的加速度曲线(如,该扫地机器人的各种不同的运动模式以及与该不同运动模式相对应的不同轴向的加速度曲线可于扫地机器人出厂之前进行设置),不同运动模式包括静止直线启动模式、直线匀速运动下停止模式、静止并90度转弯模式等。每一运动模式可具有与该运动模式相对应的加速度,而该加速度可反映到所述加速度计在扫地机器人的运动平面上的两个轴的加速度分量。例如,在所述扫地机器人处于匀速运动模式时,所述加速度计在扫地机器人的运动平面上的两个轴的加速度分量应均为零;而在所述扫地机器人处于非匀速运动模式时(例如,所述扫地机器人在启动、停止等工作状态时),所述加速度计在扫地机器人的运动平面上的两个轴的加速度分量应不为零,应具有预定的加速度分量。
在所述扫地机器人处于匀速运动模式时,所述控制器可直接根据加速度计所检测的在扫地机器人的运动平面上的两个轴的加速度分量来确定该扫地机器人因碰撞所引起的加速度(该加速度可为加速度计所检测的两个轴的加速度分量的加速度之和,该加速度之和可根据两个轴的加速度分量大小及该两个轴的方向得出),并根据该加速度的大小确定是否发生碰撞,例如可在该加速度的大小大于某一阈值时确定发生了碰撞,否则可确定未发生碰撞。在确定发生了碰撞的情况下,可根据该加速度的方向及大小确定碰撞方向及碰撞力度。
在所述扫地机器人处于非匀速运动模式时,所述控制器可根据加速度计所检测的在扫地机器人的运动平面上的两个轴的加速度分量以及在所述非匀速运动模式下所述扫地机器人的运动平面上的两个轴上应有的加速度分量(例如,可根据加速度计所检测的在扫地机器人的运动平面上的两个轴的加速度分量与所述非匀速运动模式下所述扫地机器人的运动平面上的两个轴上应有的加速度分量之间的差值),确定该扫地机器人因碰撞所引起的加速度(该加速度可为因碰撞引起的两个轴的加速度分量的加速度之和,该加速度之和可根据两个轴的因碰撞引起的加速度分量大小及该两个轴的方向得出),并根据该加速度的大小确定是否发生碰撞,例如可在该加速度的大小大于某一阈值时确定发生了碰撞,否则可确定未发生碰撞。在确定发生了碰撞的情况下,可根据该碰撞引起的加速度的方向及大小确定碰撞方向及碰撞力度。
图3为扫地机器人在发生一碰撞情况下的受力分析示意图。如图3所示,在扫地机器人在匀速行进过程中,在图3中图A点所示位置碰到障碍物,则相当于在A点到圆心方向上给扫地机器人加一力F,造成扫地机器人减速。将力F分解成沿1轴方向的力F1和沿3轴方向的力F3两个分力,当匀速运动的机器人在1、3方向上受到两个力分力F1和F3时,会分别在轴1、3方向上产生加速度,而由于扫地机器人在匀速运动阶段在各轴向上并无加速度,因此加速度计所检测的轴1、3方向上的加速度即可视为完全是由于碰撞到障碍物引起的。根据F=MA(其中,F为力,M为扫地机器人的质量,A为加速度值),由于质量一定,F和A成正比,根据三轴加速度计在碰撞时测量出的在轴1和轴3方向上的加速度值,可以计算出F1和F3的大小,根据三角函数公式tanθ=F1/F3,得出碰撞点到圆心的连线与3轴方向的夹角θ。由于运动方向与3轴的夹角a是已知的,可算出运动方向和碰撞点的夹角为θ-a,即可判断碰撞点。这一角度值可以为机器人提供避障、路径规划、脱困等不同工作模式的数据支持。比如在机器人受困时,在机器人行进方向的左测θ度方向上发生碰撞,则执行一次机器人右转90-θ度,即可不再与此障碍物再次发生碰撞,提高脱困效率。
若碰撞发生前机器人处于非匀速运动状态,包括在机器人在启动或者停止等非匀速运动状态下。根据不同的运动模式,将此实时记录的加速度传感器在各个轴向上的加速度大小与相对应的运动模式下预设的各时刻各轴向的加速度大小做差。1轴方向上由于受到外部力造成的加速度值ax=ax1-ax0,3轴方向上由于受到外部力造成的加速度值ay=ay1-ay0,ax1为发生碰撞时刻在1轴向上检测到的加速度值,ax0为此运动模式下,碰撞发生时刻对应的x轴向预设加速度大小;ay1为发生碰撞时刻在3轴向上检测到的加速度值,ay0为此运动模式下,碰撞发生时刻对应的3轴向预设加速度大小。将差值ax和差值ay分别带入F=MA中,根据上述参照匀速运动情况下的方法同样可以算出障碍物方向和相对位置。
所述控制器可根据上述所计算出的因碰撞引发的加速度确定碰撞强度,并根据碰撞强度,确定障碍物类型。一般而言,根据扫地机器人所处于的环境,障碍物类型可分为“可穿过障碍物”、“柔软障碍物”以及“坚硬障碍物”。对于“可穿过障碍物”而言,其可为例如处于悬挂状态的窗帘、床围、非常轻薄的可逾越或可推开的障碍物等等。所述“柔软障碍物”可为被子、枕头、布娃娃等较为柔软的障碍物,与所述“可穿过障碍物”,其是所述扫地机器人无法直接穿过的。所述“坚硬障碍物”可为具备一定质量且表面坚硬的障碍物,一般可为墙壁、柜子、桌子等。对于这三种类型的障碍物而言,与其碰撞所导致的加速度也是有所区别的,对于“可穿过障碍物”,碰撞引起的加速度会很微小;对于“柔软障碍物”,碰撞引起的加速度会是适中的;对于“坚硬障碍物”,碰撞引起的加速度会是很大的。
对于上述三种类型的障碍物,可采取不同的清扫策略。例如,在确定所述障碍物类型为可穿过障碍物的情况下,控制所述扫地机器人忽略该障碍物,穿过该障碍物,继续执行清扫;在确定所述障碍物类型为柔软障碍物的情况下,控制所述扫地机器人绕过该柔软障碍物,清扫该柔软障碍物的另一侧;以及在确定所述障碍物类型为坚硬障碍物的情况下,控制所述扫地机器人转向或沿着该坚硬障碍物进行清扫。
当然,本发明并不仅限于上述三种类型的障碍物以及针对该三种类型的障碍物所采取的清扫策略,可根据实际情况对障碍物作出更为精细的划分,且针对不同类型的障碍物采取不同的有效清扫策略。上述三种类型的障碍物仅是作为示例而给出的。
所述控制器20可为可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processing)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC,Application Specific IntegratedCircuit)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)电路、其他任何类型的集成电路(IC,Integrated Circuit)、状态机等等。其可为单独的用于进行碰撞检测及避障处理的处理器,亦可与所述扫地机器人内执行与其他控制的控制器为同一控制器。
图4为扫地机器人在发生另一碰撞情况下的受力分析示意图,以下结合图4对本发明的整体技术方案进行描述。如图4所示,三轴加速度传感器可置于扫地机器人圆形的圆心上,x轴针对扫地机器人的正向行走方向,y轴在扫地机器人的行进平面内与x轴垂直,z轴与x、y轴组成的平面垂直。
扫地机器人在xy平面内沿x轴方向行走,如果在A点所示位置碰到障碍物,则相当于在A点到圆心方向上,给扫地机器人加一外力F,造成扫地机器人减速。将力F分解成沿x轴方向的力Fx和沿y轴方向的力Fy两个力。当扫地机器人在x、y方向上受到两个外力力Fx和Fy时,会分别在x、y方向上产生加速度。若扫地机器人的质量为2kg,碰撞发生时扫地机器人已经处于匀速运动,在这一运动模式下,各个轴向上的预设加速度值均为0。碰撞时实际测试x轴方向的加速度为2m/s2,y轴方向上的加速度为-2m/s2,根据F=MA,即可计算出Fx=4N,Fy=-4N。根据三角函数公式tanθ=Fy/Fx=-1,得出碰撞点在前进方向的左侧,与前进方向的夹角为45度。
在障碍物类型判定时,将x、y方向上的加速度合成到碰撞方向上,则上述沿碰撞方向的加速度A2=22+22,得到A=2.82。根据碰撞到不同障碍物上时产生的加速度不同。设定撞到墙壁时,加速度A大于等于1;碰撞到人体时,加速度A小于1且大于等于0.3;碰到被子时,加速度A小于0.3且大于等于0.1;碰撞到窗帘时,加速度A小于0.1。由于2.82大于1,所以判断被碰撞的物体为墙体,清扫规划根据碰到墙体的判断,做沿墙清扫程序。
图5为本发明一实施例提供的用于扫地机器人的控制方法的流程图。如图5所示,根据本发明另一方面,本发明一实施例还提供一种用于扫地机器人的控制方法,该方法包括:步骤S510,接收所述扫地机器人在其运动平面内的至少两个方向上的加速度;步骤S520,确定所述扫地机器人当前所处的运动模式;步骤S530,根据所述运动模式,确定所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度;步骤S540,根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度,确定所述扫地机器人是否发生碰撞;步骤S550,在所述扫地机器人发生碰撞的情况下,确定碰撞方向和/或碰撞强度;以及步骤S560,根据所述碰撞方向和/或碰撞强度,确定所述扫地机器人的清扫策略。
可选的,所述扫地机器人当前所处的运动模式可包括匀速行进模式及非匀速行进模式。
可选的,所述确定碰撞方向和/或碰撞强度可包括:根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度的相应差值,确定碰撞方向和/或该碰撞方向上的合力加速度大小。
图6为本发明另一实施例提供的用于扫地机器人的控制方法的流程图。如图6所示,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略可包括以下一者或多者:根据所述碰撞强度,确定障碍物类型(步骤S610);以及根据所述障碍物类型,确定所述扫地机器人的清扫策略。具体的,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略可包括以下一者或多者:在确定所述障碍物类型为可穿过障碍物的情况下(步骤S620),控制所述扫地机器人穿过所述障碍物,继续执行清扫(步骤S621);在确定所述障碍物类型为柔软障碍物的情况下(步骤S630),控制所述扫地机器人绕过该柔软障碍物,清扫该柔软障碍物的另一侧(步骤S631);以及在确定所述障碍物类型为坚硬障碍物的情况下(步骤S640),控制所述扫地机器人转向或沿着该坚硬障碍物进行清扫(步骤S641)。
有关本发明实施例所提供的用于扫地机器人的控制方法的具体细节及益处,可参阅上述针对本发明实施例所提供的用于扫地机器人的控制***的描述,于此不再赘述。
根据本发明另一方面,本发明一实施例还提供一种扫地机器人,该扫地机器人包含上述控制***。
根据本发明另一方面,本发明一实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行本申请上述用于扫地机器人的控制方法。
通过上述技术方案,可通过扫地机器人的加速度信息判断出准确地判断测障碍物的碰撞方位和/或碰撞力度,为机器人提供障碍物位置信息,从而帮助机器人进行更加聪明的避障、脱困、细节清扫和/或路径规划应用。另外,根据碰撞力度,还可确定出障碍物的类型(诸如,窗帘、被子、或者墙壁等),并根据该障碍物类型,指定出不同的避障策略和/或清扫策略,使得所述扫地机器人能够更加高效得避障及实现清扫功能。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (12)
1.一种用于扫地机器人的控制***,其特征在于,该***包括:
加速度计,用于检测所述扫地机器人在其运动平面内的至少两个方向上的加速度;以及
控制器,用于执行以下操作:
确定所述扫地机器人当前所处的运动模式;
根据所述运动模式,确定所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度;
根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度,确定所述扫地机器人是否发生碰撞;
在所述扫地机器人发生碰撞的情况下,确定碰撞方向和/或碰撞强度;以及
根据所述碰撞方向和/或碰撞强度,确定所述扫地机器人的清扫策略。
2.根据权利要求1所述的控制***,其特征在于,所述扫地机器人当前所处的运动模式包括匀速行进模式及非匀速行进模式。
3.根据权利要求1所述的控制***,其特征在于,所述确定碰撞方向和/或碰撞强度包括:
根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度的相应差值,确定碰撞方向和/或该碰撞方向上的合力加速度大小。
4.根据权利要求1所述的控制***,其特征在于,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略包括以下一者或多者:
根据所述碰撞强度,确定障碍物类型;以及
根据所述障碍物类型,确定所述扫地机器人的清扫策略。
5.根据权利要求4所述的控制***,其特征在于,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略包括以下一者或多者:
在确定所述障碍物类型为可穿过障碍物的情况下,控制所述扫地机器人穿过所述障碍物,继续执行清扫;
在确定所述障碍物类型为柔软障碍物的情况下,控制所述扫地机器人绕过该柔软障碍物,清扫该柔软障碍物的另一侧;以及
在确定所述障碍物类型为坚硬障碍物的情况下,控制所述扫地机器人转向或沿着该坚硬障碍物进行清扫。
6.一种用于扫地机器人的控制方法,其特征在于,该方法包括:
接收所述扫地机器人在其运动平面内的至少两个方向上的加速度;以及
确定所述扫地机器人当前所处的运动模式;
根据所述运动模式,确定所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度;
根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度,确定所述扫地机器人是否发生碰撞;
在所述扫地机器人发生碰撞的情况下,确定碰撞方向和/或碰撞强度;以及
根据所述碰撞方向和/或碰撞强度,确定所述扫地机器人的清扫策略。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述扫地机器人当前所处的运动模式包括匀速行进模式及非匀速行进模式。
8.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述确定碰撞方向和/或碰撞强度包括:
根据所述扫地机器人当前在所述至少两个方向上的应有加速度与所述加速度计所检测的所述扫地机器人在所述至少两个方向上的加速度的相应差值,确定碰撞方向和/或该碰撞方向上的合力加速度大小。
9.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略包括以下一者或多者:
根据所述碰撞强度,确定障碍物类型;以及
根据所述障碍物类型,确定所述扫地机器人的清扫策略。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述碰撞方向和/或碰撞强度确定所述扫地机器人的清扫策略包括以下一者或多者:
在确定所述障碍物类型为可穿过障碍物的情况下,控制所述扫地机器人穿过所述障碍物,继续执行清扫;
在确定所述障碍物类型为柔软障碍物的情况下,控制所述扫地机器人绕过该柔软障碍物,清扫该柔软障碍物的另一侧;以及
在确定所述障碍物类型为坚硬障碍物的情况下,控制所述扫地机器人转向或沿着该坚硬障碍物进行清扫。
11.一种扫地机器人,其特征在于,该扫地机器人包含根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的控制***。
12.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述权利要求6-10中任一项权利要求所述的用于扫地机器人的控制方法。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110575100A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-17 | 尚科宁家(中国)科技有限公司 | 一种扫地机器人及其电池监测方法 |
CN111685673A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-09-22 | 深圳市无限动力发展有限公司 | 机器的自我保护方法、装置、存储介质以及扫地机器人 |
CN112033398A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-12-04 | 江苏美的清洁电器股份有限公司 | 扫地机器人碰撞检测***及方法 |
CN112859890A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 中联重科股份有限公司 | 水下设备的避障方法及水下设备的避障装置 |
CN113961009A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 追觅创新科技(苏州)有限公司 | 扫地机避障方法及装置、存储介质及电子装置 |
CN115903621A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-04 | 青岛杰瑞自动化有限公司 | 石油勘探机器人智能安保控制方法及其***、电子设备 |
CN110575100B (zh) * | 2019-09-29 | 2024-07-09 | 尚科宁家(中国)科技有限公司 | 一种扫地机器人及其电池监测方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060108849A (ko) * | 2005-04-14 | 2006-10-18 | 엘지전자 주식회사 | 청소로봇의 장애물 감지 및 구동 제어 방법과 그를 이용한청소로봇 |
CN202776172U (zh) * | 2012-08-29 | 2013-03-13 | 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 | 自移动清洁装置 |
CN103622643A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 | 自移动清洁装置 |
US20140163733A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Robotics Inventions | System for controlling a robot's collision with an obstacle, a robot equipped with such a system and a method of controlling a robot's collision with an obstacle |
CN104021601A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-03 | 爱培科科技开发(深圳)有限公司 | 基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法和装置 |
CN107289929A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-10-24 | 珠海市微半导体有限公司 | 一种机器人碰到障碍物的检测方法和***及芯片 |
CN107647826A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-02-02 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种扫地机器人及扫地机器人探测障碍物的方法 |
CN108124472A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-05 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器 |
-
2018
- 2018-09-04 CN CN201811027476.9A patent/CN109381125B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060108849A (ko) * | 2005-04-14 | 2006-10-18 | 엘지전자 주식회사 | 청소로봇의 장애물 감지 및 구동 제어 방법과 그를 이용한청소로봇 |
CN202776172U (zh) * | 2012-08-29 | 2013-03-13 | 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 | 自移动清洁装置 |
CN103622643A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 | 自移动清洁装置 |
US20140163733A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Robotics Inventions | System for controlling a robot's collision with an obstacle, a robot equipped with such a system and a method of controlling a robot's collision with an obstacle |
CN104021601A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-03 | 爱培科科技开发(深圳)有限公司 | 基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法和装置 |
CN107289929A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-10-24 | 珠海市微半导体有限公司 | 一种机器人碰到障碍物的检测方法和***及芯片 |
CN107647826A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-02-02 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种扫地机器人及扫地机器人探测障碍物的方法 |
CN108124472A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-05 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110575100A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-17 | 尚科宁家(中国)科技有限公司 | 一种扫地机器人及其电池监测方法 |
CN110575100B (zh) * | 2019-09-29 | 2024-07-09 | 尚科宁家(中国)科技有限公司 | 一种扫地机器人及其电池监测方法 |
CN111685673A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-09-22 | 深圳市无限动力发展有限公司 | 机器的自我保护方法、装置、存储介质以及扫地机器人 |
CN111685673B (zh) * | 2020-05-14 | 2022-03-11 | 深圳市无限动力发展有限公司 | 机器的自我保护方法、装置、存储介质以及扫地机器人 |
CN112033398A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-12-04 | 江苏美的清洁电器股份有限公司 | 扫地机器人碰撞检测***及方法 |
CN112033398B (zh) * | 2020-07-24 | 2023-01-06 | 美智纵横科技有限责任公司 | 扫地机器人碰撞检测***及方法 |
CN112859890A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 中联重科股份有限公司 | 水下设备的避障方法及水下设备的避障装置 |
CN113961009A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 追觅创新科技(苏州)有限公司 | 扫地机避障方法及装置、存储介质及电子装置 |
CN113961009B (zh) * | 2021-10-26 | 2023-08-18 | 追觅创新科技(苏州)有限公司 | 扫地机避障方法及装置、存储介质及电子装置 |
CN115903621A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-04 | 青岛杰瑞自动化有限公司 | 石油勘探机器人智能安保控制方法及其***、电子设备 |
CN115903621B (zh) * | 2022-12-21 | 2023-12-12 | 青岛杰瑞自动化有限公司 | 石油勘探机器人智能安保控制方法及其***、电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN109381125B (zh) | 2021-08-10 |
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