CN110477820B - 清洁机器人的沿障碍物清洁方法、清洁机器人以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洁机器人的沿障碍物清洁方法、清洁机器人以及存储介质,其中,所述清洁机器人的底部设置有至少一拖擦件,以及可驱动清洁机器人前进或者后退的驱动轮,所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法包括:在清洁过程中检测到障碍物时,控制所述清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁。本发明的清洁机器人的沿障碍物清洁方法、清洁机器人以及存储介质旨在解决现有轮式带转盘的清洁机器人的无法将障碍物旁边清洁干净的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及清洁机器人领域,尤其涉及一种清洁机器人的沿障碍物清洁方法、清洁机器人以及存储介质。
背景技术
清洁机器人可用于对地面进行自动清洁,应用场景可以为家庭室内清洁、大型场所清洁等。清洁机器人的类型有扫地机器人、拖地机器人。在清洁机器人上,设有清洁件和驱动装置。在驱动装置的驱动下,清洁机器人根据预设的清洁路径进行自移动,并通过清洁件清洁地面。对于扫地机器人来说,清洁件为扫地刷,扫地机器人上设置有吸尘装置,在清洁过程中,扫地刷将灰尘、垃圾等扫到吸尘装置的吸尘口,从而吸尘装置将灰尘、垃圾等吸收暂存。对于拖地机器人来说,清洁件为拖擦件(例如拖布),该拖擦件与地面接触,在拖地机器人移动过程中,该拖擦件对地面进行拖擦,实现对地面的清洁。
为了方便用户的使用,往往有基站配合清洁机器人的使用。该基站可用于对清洁机器人进行充电,当在清洁过程中,清洁机器人的电量少于阈值时,清洁机器人自动移动到基站处,进行充电。对于拖地机器人来说,基站还可以清洁拖擦件,拖地机器人的拖擦件拖擦地面后,拖擦件往往变得脏污,需要对其进行清洗。为此,基站可用于对拖地机器人的拖擦件进行清洗。具体来说,拖地机器人可移动到基站上,从而基站上的清洁机构对拖地机器人的拖擦件进行自动清洗。
目前拖地机器人的具体结构主要包括本体以及设置于本体底部的转盘和驱动轮,转盘上可以套装拖擦件,本体上一般设置有2个转盘和2个驱动轮。其中,每个转盘都是独立驱动的,每个驱动轮也是独立驱动的。
为了使清洁机器人完成清洁任务,对清洁机器人的清洁路径的规划和控制尤为重要,主要涉及到清洁机器人如何越障、如何沿障行走以及不同模式下的工作方式等等。而对于不同结构的清洁机器人,则需要针对其的特有结构和功能来进行行为的规划和控制。而在现有技术中,轮式带转盘的清洁机器人还未得到成熟应用。
带托盘的清洁机器人在运动过程中遇到台阶等低矮障碍物时,有时候需要沿障碍物继续前进。由于拖盘与台阶容易碰撞而弹开,如果不能保证机器人在沿障碍物过程中尽量贴靠障碍物行走,则无法将障碍物旁边清洁干净。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种清洁机器人的沿障碍物清洁方法、清洁机器人以及存储介质,该清洁机器人的沿障碍物清洁方法、清洁机器人以及存储介质旨在解决现有轮式带转盘的清洁机器人的无法将障碍物旁边清洁干净的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出的一种清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其中,清洁机器人的底部设置有至少一拖擦件,以及可驱动清洁机器人前进或者后退的驱动轮,所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法包括:在清洁过程中检测到障碍物时,控制所述清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁。
优选地,所述清洁机器人包括感知单元,所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法包括:
提供所述清洁机器人一前进的驱动力,所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物所述使清洁机器人始终沿障碍物进行清洁;所述感知数据的变化为信号的增大或者减弱,或者信号的从无到有或者从有到无。
优选地,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测低矮障碍物,将障碍物高度小于清洁机器人底盘距离地面的高度的障碍物定义为低矮障碍物,所述提供所述清洁机器人一前进的驱动力,所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物使清洁机器人始终沿障碍物进行清洁的方法包括:
所述感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,其中,所述第一感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器检测到低矮障碍物时的信号,感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第二感知数据时,控制所述清洁机器人靠近障碍物进行清洁;其中,第二感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器未检测到低矮障碍物时的信号,直至接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,如此反复重复此步骤使所述清洁机器人沿障碍物进行清洁;其中,所述第一感知数据大于所述第二感知数据,或者第二感知数据大于第一感知数据;或者第一感知数据为0时,第二感知数据不等于0;或者第二感知数据为0时,所述第一感知数据不等于0。
优选地,所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法包括:
在清洁过程中检测到障碍物时,驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁。
优选地,所述清洁机器人包括感知单元,所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法包括:
在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁,将所述障碍物高度小于清洁机器人底盘距离地面的高度的障碍物定义为低矮障碍物。
优选地,所述清洁机器人包括清洁驱动电机,清洁驱动电机提供拖擦件运动的动力,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收清洁驱动电机输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,清洁驱动电机电机输出的感知数据为蜗杆电机的电流增大和/或蜗杆电机的转速减小。
优选地,所述清洁机器人包括加速度传感器,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收加速度传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,加速度传感器输出的感知数据为清洁机器人的加速度值波动范围超过预设值。
优选地,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,所述低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测清洁机器人底盘距离地面的高度值和/或检测所述清洁机器人下方障碍物的软硬度,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收低矮障碍物检测传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,低矮障碍物检测传感器输出的感知数据为所述高度值小于清洁机器人底盘距离地面的高度和/或所述低矮障碍物检测传感器输出的信号减弱。
优选地,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收已获取的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物,所述已获取的感知数据包括已获取的地图信息中障碍物信息或者已通过清洁机器人之前沿障碍物操作过程中获取的障碍物信息。
优选地,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
持续提供给清洁机器人一角速度预设值;
当清洁机器人角速度为0时,所述角速度预设值大于0;
当清洁机器人角速度大于0时,角速度输出值大于等于所述角速度预设值;控制清洁机器人通过输出所述角速度输出值不断调整清洁机器人使远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于所述靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度。
优选地,所述清洁机器人包括感知单元及后驱电机,所述后驱电机提供驱动轮运动的驱动力,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
当清洁机器人执行沿所述障碍物清洁的过程中,所述感知单元接收后驱电机输出的电流增大的信号后或者感知单元接收驱动轮输出的转动里程计量值增大且驱动轮的位置点不变的信号后,控制所述驱动轮后退预设距离后向偏离障碍物方向转动预设角度并前进。
优选地,所述控制清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁的方法步骤之后包括:
检测其执行沿边清洁结束,控制清洁机器人执行其它清洁策略。
优选地,所述检测其执行沿边清洁结束的方法包括:
所述清洁机器人至少沿所述障碍物一圈,执行沿边清洁结束。
优选地,所述检测其执行沿边清洁结束的方法包括:
当非低矮障碍物靠近并触发检测该非低矮障碍物的传感器时,所述清洁机器人执行沿边清洁结束。
优选地,所述控制清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁的方法包括:
所述拖擦件的旋转速度小于100r/min。
优选地,所述旋转方向满足拖擦件靠近障碍物一侧的运动方向与清洁机器人前进的方向相反。
此外,本发明还提供一种清洁机器人,所述清洁机器人包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的清洁机器人的沿障程序,其中所述清洁机器人的沿障程序被所述处理器执行时,实现如上所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法的步骤。
此外,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有清洁机器人的沿障程序,所述清洁机器人的沿障程序被处理器执行时实现如上所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法的步骤。
本申请的方案中,清洁机器人的底部设置有至少一拖擦件,以及可驱动清洁机器人前进或者后退的驱动轮,清洁机器人在清洁过程中检测到触碰障碍物时,会控制所述清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁。拖擦件可以静止或者相对向外旋转,其中,拖擦件在旋转过程上会对障碍物产生摩擦力,障碍物对清洁机器人产生一个之相对的反作用力,反作用力的方向与清洁机器人的前进方向同向,使得机器人的头部更加靠近障碍物,同时驱动机构提供了前进力,反作用力和驱动轮提供的前进力共同构成清洁机器人前进的动力,促使清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的清洁机器人的立体示意图;
图2为图1所示清洁机器人拆除部分壳体后的结构示意图;
图3为图1所示清洁机器人的仰视图;
图4为图1所示清洁机器人的另一结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种基站的正视图;
图6为图5所示的基站打开顶盖后的立体示意图;
图7为图5所示基站的另一结构示意图;
图8为清洁机器人驶向基站的示意图;
图9为清洁机器人停靠在基站上的状态的示意图;
图10为本发明的清洁机器人的清洁控制方法第一实施例的流程细化示意图;
图11为本发明的清洁机器人的跨障过程示意图;
图12为本发明的清洁机器人的另一跨障过程示意图;
图13为本发明的清洁机器人的沿边过程示意图;
图14为本发明的清洁机器人的另一沿边过程示意图;
图15为本发明的清洁机器人的清洁控制方法第二实施例的流程示意图;
图16为本发明的清洁机器人的清洁控制方法第三实施例的流程示意图;
图17为本发明的清洁机器人的清洁控制方法第四实施例的流程示意图;
图18为本发明的清洁机器人的清洁控制方法第五实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种清洁机器人100,该清洁机器人100可用于对地面进行自动拖地清洁,清洁机器人100的应用场景可以为家庭室内清洁、大型场所清洁等。
图1为本发明实施例提供的清洁机器人100的立体示意图,图2为图1所示清洁机器人100拆除部分壳体后的结构示意图,图3为图1所示清洁机器人100的仰视图,图4为图1所示清洁机器人100的另一结构示意图。
如图1至图4所示,清洁机器人100包括机器人主体101、驱动电机102、传感器单元103、机器人控制器104、电池105、行走单元106、机器人存储器107、机器人通信单元108、机器人交互单元109、拖擦件110、和充电部件111等。
机器人主体101可以为圆形结构、方形结构等。在本发明实施例中,以机器人主体101为D字形结构为例进行说明。如图1所示,机器人主体101前部为倒圆角的矩形结构,后部为半圆形结构。在本发明实施例中,机器人主体101为左右对称结构。
拖擦件110用于对地面进行拖地清洁,拖擦件110的数量可以为一个或多个。拖擦件110例如为拖布。拖擦件110设置在机器人主体101的底部,具体为机器人主体101的底部靠前的位置。在机器人主体101内部设有驱动电机102,在机器人主体101的底部伸出两个转轴,拖擦件110套接在转轴上。驱动电机102可带动转轴旋转,从而转轴带动拖擦件110旋转。
行走单元106为与清洁机器人100的移动相关的部件,行走单元106包括驱动轮1061和万向轮1062。万向轮1062和驱动轮1061配合实现清洁机器人100的转向和移动。在机器人主体101的底面靠后部的位置,左右两边各设置一个驱动轮1061。万向轮1062设置在机器人主体101的底面的中心线上,且位于两个拖擦件110之间。
其中,每一驱动轮1061上设有驱动轮电机,在驱动轮电机的带动下,驱动轮1061转动。驱动轮1061转动后,带动清洁机器人100移动。通过控制左右驱动轮1061的转速差,可控制清洁机器人100的转向角度。
图4是图1所示清洁机器人100的另一结构示意图。
机器人控制器104设置在机器人主体101内部,机器人控制器104用于控制清洁机器人100执行具体的操作。该机器人控制器104例如可以为中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、或微处理器(Microprocessor)等。如图4所示,机器人控制器104与电池105、机器人存储器107、驱动电机102、行走单元106、传感器单元103、以及机器人交互单元109等部件电连接,以对这些部件进行控制。
电池105设置在机器人主体101内部,电池105用于为清洁机器人100提供电力。
机器人主体101上还设有充电部件111,该充电部件111用于从外部设备获取电力,从而向清洁机器人100的电池105进行充电。
机器人存储器107设置在机器人主体101上,机器人存储器107上存储有程序,该程序被机器人控制器104执行时实现相应的操作。机器人存储器107还用于存储供清洁机器人100使用的参数。其中,机器人存储器107包括但不限于磁盘存储器、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)、光学存储器等。
机器人通信单元108设置在机器人主体101上,机器人通信单元108用于让清洁机器人100和外部设备进行通信,机器人通信单元108包括但不限于无线保真(WIreless-Fidelity,WI-FI)通信模块1081和短距离通信模块1082等。清洁机器人100可以通过WI-FI通信模块1081连接WI-FI路由器,从而与终端进行通信。清洁机器人100通过短距离通信模块1082与基站进行通信。其中,基站为配合清洁机器人100使用的清洁设备。
在机器人主体101上设置的传感器单元103包括各种类型的传感器,例如激光雷达1031、碰撞传感器1032、距离传感器1033、跌落传感器1034、计数器1035、和陀螺仪1036等。
激光雷达1031设置在机器人主体101的顶部,在工作时,激光雷达1031旋转,并通过激光雷达1031上的发射器发射激光信号,激光信号被障碍物反射,从而激光雷达1031的接收器接收障碍物反射回的激光信号。激光雷达1031的电路单元通过对接收的激光信号进行分析,可得到周围的环境信息,例如障碍物相对激光雷达1031的距离和角度等。此外,也可用摄像头替代激光雷达,通过对摄像头拍摄的图像中的障碍物进行分析,也可得到障碍物相对摄像头的距离、角度等。
碰撞传感器1032包括碰撞壳体10321和触发传感器10322。碰撞壳体10321包绕机器人主体101的头部,具体来说,碰撞壳体10321设置在机器人主体101的头部和机器人主体101的左右两侧的靠前位置。触发传感器10322设置在机器人主体101内部且位于碰撞壳体10321之后。在碰撞壳体10321和机器人主体101之间设有弹性缓冲件。当清洁机器人100通过碰撞壳体10321与障碍物碰撞时,碰撞壳体10321向清洁机器人100内部移动,且压缩弹性缓冲件。在碰撞壳体10321向清洁机器人100内部移动一定距离后,碰撞壳体10321与触发传感器10322接触,触发传感器10322被触发产生信号,该信号可发送到机器人主体101内的机器人控制器104,以进行处理。在碰完障碍物后,清洁机器人100远离障碍物,在弹性缓冲件的作用下,碰撞壳体10321移回原位。可见,碰撞传感器1032可对障碍物进行检测,以及当碰撞到障碍物后,起到缓冲作用。
距离传感器1033具体可以为红外探测传感器,可用于探测障碍物至距离传感器1033的距离。距离传感器1033设置在机器人主体101的侧面,从而通过距离传感器1033可测出位于清洁机器人100侧面附近的障碍物至距离传感器1033的距离值。距离传感器1033也可以是超声波测距传感器、激光测距传感器或者深度传感器等。
跌落传感器1034设置在机器人主体101的底部边缘,数量可以为一个或多个。当清洁机器人100移动到地面的边缘位置时,通过跌落传感器1034可探测出清洁机器人100有从高处跌落的风险,从而执行相应的防跌落反应,例如清洁机器人100停止移动、或往远离跌落位置的方向移动等。
在机器人主体101的内部还设有计数器1035和陀螺仪1036。计数器1035用于对驱动轮1061的转动角度总数进行累计,以计算出驱动轮1061驱动清洁机器人100移动的距离长度。陀螺仪1036用于检测清洁机器人100转动的角度,从而可确定出清洁机器人100的朝向。
机器人交互单元109设置在机器人主体101上,用户可通过机器人交互单元109和清洁机器人100进行交互。机器人交互单元109例如包括开关按钮1091、和扬声器1092等部件。用户可通过按压开关按钮1091,控制清洁机器人100启动工作或停止工作。清洁机器人100可通过扬声器1092向用户播放提示音。
应该理解,本发明实施例描述的清洁机器人100只是一个具体示例,并不对本发明实施例的清洁机器人100构成具体限定,本发明实施例的清洁机器人100还可以为其它的具体实现方式。例如,在其它的实现方式中,清洁机器人可以比图1所示的清洁机器人100有更多或更少的部件。
本发明实施例还提供了一种基站200,基站200用于和清洁机器人100配合使用,例如,基站200可以向清洁机器人100进行充电、基站200可以向清洁机器人100提供停靠位置等。基站200还可以清洗清洁机器人100的拖擦件110。其中,拖擦件110用于对地面进行拖地清洁。
图5为本发明实施例提供的一种基站200的正视图。图6为图5所示的基站200打开顶盖201后的立体示意图。
如图5和图6所示,本发明实施例的基站200包括基站主体202、清洗槽203和水箱204。
清洗槽203设置在基站主体202上,清洗槽203用于清洗清洁机器人的拖擦件110。设置在清洗槽203上的清洗肋2031可对拖擦件110进行刮擦清洁。
在基站主体202上设有入槽口205,入槽口205通向清洗槽203。清洁机器人100可通过入槽口205驶入基站200,以使得清洁机器人100停靠在基站200上的预设停靠位置。
水箱204设置在基站主体202内,水箱204具体包括清水箱和污水箱。清水箱用于存储清洁用水。在清洁机器人100停靠在基站200上,清洁机器人100的拖擦件110容置于清洗槽203上。清水箱向清洗槽203提供清洁用水,清洁用水用于清洗拖擦件110。然后,清洗拖擦件110后的脏污水被收集到污水箱中。在基站主体202上设有顶盖201,用户通过打开顶盖201,可从基站主体202中取出水箱204。
图7为图5所示基站200的另一结构示意图。
参阅图7,本发明实施例的基站200还包括基站控制器206、基站通信单元207、基站存储器208、水泵209和基站交互单元210等。
基站控制器206设置在基站主体202内部,基站控制器206用于控制基站200执行具体的操作。基站控制器206例如可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、或微处理器(Microprocessor)等。其中,基站控制器206与基站通信单元207、基站存储器208、水泵209和基站交互单元210电连接。
基站存储器208设置在基站主体202上,基站存储器208上存储有程序,该程序被基站控制器206执行时实现相应的操作。基站存储器208还用于存储供基站200使用的参数。其中,基站存储器208包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等。
水泵209设置在基站主体202内部,具体来说,水泵209有两个,一个水泵209用于控制清水箱向清洗槽203提供清洁用水,另一个水泵209用于将清洗拖擦件110后的脏污水收集到污水箱中。
基站通信单元207设置在基站主体202上,基站通信单元207用于和外部设备进行通信,基站通信单元207包括但不限于无线保真(WIreless-Fidelity,WI-FI)通信模块2071和短距离通信模块2072等。基站200可以通过WI-FI通信模块2071连接WI-FI路由器,从而与终端进行通信。基站200可通过短距离通信模块2072与清洁机器人100进行通信。
基站交互单元210用于和用户进行交互。基站交互单元210例如包括显示屏2101和控制按钮2102,显示屏2101和控制按钮2102设置在基站主体202上,显示屏2101用于向用户展示信息,控制按钮2102用于供用户进行按压操作,以控制基站200的开机或停机等。
基站主体202上还设有供电部件,而清洁机器人上设有充电部件111,当清洁机器人100停靠在基站200上的预设停靠位置后,清洁机器人100的充电部件111和基站200的供电部件接触,从而基站200向清洁机器人100进行充电。其中,基站200的电能可来源于市电。
下文对清洁机器人100和基站200配合工作的过程进行示例性说明:
清洁机器人100对房间的地面进行清洁,当清洁机器人100上的电池105的电量少于预设电量阈值时,如图8所示,清洁机器人100自动驶向基站200。清洁机器人100通过基站200上的入槽口205进入基站200,并停靠在基站200上的预设停靠位置。清洁机器人100停靠在基站200上的状态可参阅图9。
此时,清洁机器人100上的充电部件111和基站200上的供电部件接触,基站200从市电获取电力,并通过供电部件和充电部件111向清洁机器人100的电池105进行充电。清洁机器人100充满电后,驶离基站200,继续对房间地面进行清洁。
清洁机器人100可用于对地面进行拖地清洁。清洁机器人100对房间地面拖地一段时间,拖擦件110变脏污后,清洁机器人100驶向基站200。清洁机器人100通过基站200上的入槽口205进入基站200,并停靠在基站200上的预设停靠位置。清洁机器人100停靠在基站200上的状态可参阅图9。此时,清洁机器人100的拖擦件110容置在清洗槽203上,在水泵209的作用下,基站200内的清水箱的清洁用水流向清洗槽203,通过清洗槽203上的进液结构喷向拖擦件110上,同时拖擦件110与清洁槽内的凸起的清洗肋2031刮擦,从而实现对拖擦件110的清洁。清洗拖擦件110后的脏污水从清洁槽上的排液结构流出清洗槽203,在水泵209的作用下,脏污水收集到污水箱。
应该理解,本发明实施例描述的基站200只是一个具体示例,并不对本发明实施例的基站200构成具体限定,本发明实施例的基站200还可以为其它的具体实现方式,例如,本发明实施例的基站200可以不包括水箱204,基站主体202可以连接自来水管和排水管,从而使用自来水管的自来水清洗清洁机器人100的拖擦件110,清洗拖擦件110后的脏污水由清洗槽203通过排水管流出基站200。或者,在其它的实现方式中,基站可以比图5所示的基站200有更多或更少的部件。
在图4所示的清洁机器人中,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,并执行以下操作:
在清洁过程中检测遇到障碍物,判断所述障碍物信息是否已获取;
当判断所述障碍物信息未获取时,控制所述清洁机器人执行沿障碍物清洁模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁;
当判断所述障碍物信息已获取,且判断需跨越所述障碍物时,控制清洁机器人执行跨越障碍物模式使所述清洁机器人跨越所述障碍物。
进一步地,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物。
进一步地,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
驱动清洁机器人并实时检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,且实时调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内。
进一步地,所述清洁机器人包括角度传感器,所述角度传感器用来检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离的预设范围为β,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
角度传感器记录调整之后所述清洁机器人头部朝向障碍物且与障碍物形成角度后的初始位置并实时接收所述清洁机器人与障碍物之间的角度变化;
当角度传感器反馈所述清洁机器人偏离初始方向角度α,且α>β,提供给清洁机器人一与所述清洁机器人偏离方向相反的角速度来调整所述清洁机器人与障碍物的角度偏离始终保持在预设范围β内,假设调整角度的允许最大时间为t,角速度ω为:ω=(α-β)/t。
进一步地,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
判断所述障碍物是否为低矮障碍物;
判断所述障碍物为低矮障碍物时,所述清洁机器人执行沿障碍物模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
驱动拖擦件外旋或者静止,驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁。
进一步地,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
持续提供给清洁机器人一角速度预设值;
当清洁机器人角速度为0时,所述角速度预设值大于0;
当清洁机器人角速度大于0时,角速度输出值大于等于所述角速度预设值;控制清洁机器人通过输出所述角速度输出值不断调整清洁机器人使远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于所述靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度。
进一步地,所述清洁机器人包括感知单元,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
判断所述障碍物是否为低矮障碍物;
判断所述障碍物为低矮障碍物时,所述清洁机器人执行沿障碍物模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
驱动拖擦件外旋或者静止,提供所述清洁机器人一前进的驱动力,所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物使清洁机器人始终沿障碍物进行清洁;所述感知数据的变化为信号的增大或者减弱,或者信号的从无到有或者从有到无。
进一步地,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测低矮障碍物,将障碍物高度小于清洁机器人底盘距离地面的高度的障碍物定义为低矮障碍物,驱动拖擦件外旋或者静止,提供所述清洁机器人一前进的驱动力,所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物使清洁机器人始终沿障碍物进行清洁;控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
所述感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,其中,所述第一感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器检测到低矮障碍物时的信号,感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第二感知数据时,控制所述清洁机器人靠近障碍物进行清洁;其中,第二感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器未检测到低矮障碍物时的信号,直至接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,如此反复重复此步骤使所述清洁机器人沿障碍物进行清洁;其中,所述第一感知数据大于所述第二感知数据,或者第二感知数据大于第一感知数据;或者第一感知数据为0时,第二感知数据不等于0;或者第二感知数据为0时,所述第一感知数据不等于0。
进一步地,所述清洁机器人包括感知单元和清洁电机,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
在清洁过程中感知单元接收清洁驱动电机输出的感知数据判断检测到障碍物;其中,清洁驱动电机电机输出的感知数据为蜗杆电机的电流增大和/或蜗杆电机的转速减小。
进一步地,所述清洁机器人包括感知单元和清洁电机,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
在清洁过程中感知单元接收加速度传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,加速度传感器输出的感知数据为清洁机器人的加速度值波动范围超过预设值。
进一步地,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,所述低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测清洁机器人底盘距离地面的高度值和/或检测所述清洁机器人下方障碍物的软硬度,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
在清洁过程中感知单元接收低矮障碍物检测传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,低矮障碍物检测传感器输出的感知数据为所述高度值小于清洁机器人底盘距离地面的高度和/或所述低矮障碍物检测传感器输出的信号减弱。低矮障碍物主要是门槛、台阶、地毯这类障碍。
进一步地,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
在清洁过程中感知单元接收已获取的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物,所述已获取的感知数据包括已获取的地图信息中障碍物信息或者已通过清洁机器人之前沿障碍物操作过程中获取的障碍物信息。
进一步地,所述清洁机器人包括非低矮障碍物检测传感器,所述非低矮障碍物用于检测非低矮障碍物,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
判断所述障碍物是否为低矮障碍物;
判断所述障碍物为非低矮障碍物时,所述清洁机器人执行沿障碍物模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
驱动拖擦件外旋或者静止,通过非低矮障碍物检测传感器检测到的障碍物的信息反馈使所述清洁机器人始终距离障碍物一定预设距离且沿所述障碍物进行清洁。(所述传感器包括红外传感器、激光雷达传感器和触碰传感器)
进一步地,所述清洁机器人控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的沿障程序,还执行以下操作:
当判断所述障碍物信息已获取,且判断不需要跨越所述障碍物时,控制清洁机器人执行沿障碍物模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁。
进一步地,所述清洁机器人与一基站配合,基站用于给清洁机器人充电,所述清洁机器人的工作模式包括充电模式,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
接收低电量预警信号;
控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述基站前进,使清洁机器人进入基站充电完成充电模式。
进一步地,所述清洁机器人与一基站配合,基站用于清洗所述清洁机器人的拖擦件,所述清洁机器人的工作模式包括清洁拖擦件模式,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
接收拖擦件脏污的预警信号;
控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述基站前进,使清洁机器人进入基站清洗托擦件完成清洁拖擦件模式。
进一步地,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
驱动清洁机器人并实时检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,且实时调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内。
进一步地,所述清洁机器人包括角度传感器,所述角度传感器用来检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离的预设范围为β,控制器104可以用于调用存储器107中存储的清洁机器人的越障程序,还执行以下操作:
角度传感器记录调整之后所述清洁机器人头部朝向障碍物且与障碍物形成角度后的初始位置并实时接收所述清洁机器人与障碍物之间的角度变化;
当角度传感器反馈所述清洁机器人偏离初始方向角度α,且α>β,提供给清洁机器人一与所述清洁机器人偏离方向相反的角速度来调整所述清洁机器人与障碍物的角度偏离始终保持在预设范围β内,假设调整角度的允许最大时间为t,角速度ω为:ω=(α-β)/t。
本发明的清洁机器人的具体实施例与下述清洁机器人的跨越障碍物方法各实施例基本相同,在此不作赘述。
本发明的清洁机器人底部设置有至少两拖擦件,拖擦件的数量可以为2个、4个或者6个,多个拖擦件对称分布于清洁机器人的底部两侧。
图10为本发明清洁机器人的清洁控制方法第一实施例的流程示意图,本实施例提供的清洁机器人的清洁控制方法包括:
S10,在清洁过程中检测遇到障碍物,判断所述障碍物信息是否已获取;
清洁机器人在清洁过程中检测到障碍物时,首先判断所述障碍物信息是否已获取。障碍物信息可以由用户事先存入或者清洁机器人在沿障碍物行走过程中获取。
S20,当判断所述障碍物信息未获取时,控制所述清洁机器人执行沿障碍物清洁模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁;
当判断所述障碍物信息未获取时,控制所述清洁机器人执行沿障碍物清洁模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁,机器人在沿所述障碍物进行清洁的过程能够通过对路径的记录获取到所述障碍物的位置信息,并存入清洁机器人中。
S30,当判断所述障碍物信息已获取,且判断需跨越所述障碍物时,控制清洁机器人执行跨越障碍物模式使所述清洁机器人跨越所述障碍物。
当判断所述障碍物信息已获取,且判断需跨越所述障碍物时,控制清洁机器人执行跨越障碍物模式使所述清洁机器人跨越所述障碍物。其中,判断是否需跨越所述障碍物由清洁机器人此时的任务规划决定,如果此时清洁机器人需进入另一个区域或房间进行清洁,则判断需跨越所述障碍物。
本申请的方案中,清洁机器人在清洁过程中检测到障碍物时,首先判断所述障碍物信息是否已获取。障碍物信息可以由用户事先存入或者清洁机器人在沿障碍物行走过程中获取。当判断所述障碍物信息未获取时,控制所述清洁机器人执行沿障碍物清洁模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁,机器人在沿所述障碍物进行清洁的过程能够通过对路径的记录获取到所述障碍物的位置信息,并存入清洁机器人中。当判断所述障碍物信息已获取,且判断需跨越所述障碍物时,控制清洁机器人执行跨越障碍物模式使所述清洁机器人跨越所述障碍物。当判断所述障碍物信息已获取,且判断不需跨越所述障碍物时,控制清洁机器人执行沿障碍物模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁。本申请的清洁机器人在沿障碍物过程中能够一直贴靠障碍物行走,将障碍物旁边清洁干净,或者跨越障碍物清理其他区域。使得现有轮式带转盘的清洁机器人在工作过程中遇到障碍物时能够根据实际情况顺利完成跨障或沿障工作。
作为本发明的具体实施方式,所述控制清洁机器人执行跨越障碍物模式使所述清洁机器人跨越所述障碍物的方法包括:
控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物。
本实施方式中,清洁机器人会控制所述驱动轮调整所述清洁机器人的位置使所述清洁机器人的头部朝向所述障碍物。驱动轮的调整过程可以包括后退、转向和姿态调整,清洁机器人的头部朝向所述障碍物即清洁机器人的前进方向正对所述障碍物。在驱动所述驱动轮跨越所述障碍物时,位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋使得受到的摩擦力相对向外,内旋的两拖擦件会进行一个自发的反馈调整,使得清洁机器人能够始终垂直于低矮障碍物延伸方向前进。由此能够避免在跨越过程中转向甚至打滑,从而使清洁机器人顺利跨越低矮障碍物。
具体地,请结合附图11和附图12所示结构为例,当清洁机器人做好跨越低矮障碍物的准备后,使两拖擦件110相对内旋,可以理解的,内旋即转盘朝向内侧旋转。当俯视地面上的机器人时,此时右边拖擦件110顺时针旋转,右边拖擦件110逆时针旋转,两拖擦件110相对内旋使得受到的摩擦力向外。如附图10中所示,当机器人的右侧与障碍物较近,而机器人的左侧与障碍物较远时(机器人的前进方向未完全垂直于障碍物),逆时针旋转的右边拖擦件110会先接触障碍物,障碍物给右边拖擦件110的摩擦力F1朝向机器人的右边拖擦件110的一侧,对机器人产生一个顺时针的角加速度,从而使得机器人的左侧更靠近障碍物,机器人的前进方向垂直于障碍物。当机器人的前进方向垂直于障碍物时,右边拖擦件110受到的摩擦力F1才与左边拖擦件110受到的摩擦力F2相互抵消。在机器人的准备工作中,可能无法保证清洁机器人的前进方向准确使垂直于障碍物的延伸方向,但是在驱动所述驱动轮1061跨越所述障碍物时,内旋的两拖擦件110会进行一个自发的反馈调整,使得清洁机器人能够尽量垂直于低矮障碍物前进而顺利跨越低矮障碍物。
作为本发明的进一步实施方式,所述控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物的方法包括:
驱动清洁机器人并实时检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,且实时调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内。
本实施例中,在清洁机器人的跨障过程中,实时确定所述清洁机器人与所述障碍物的角度,具体为所述清洁机器人的头部朝向与所述障碍物的延伸方向之间的角度信息,角度信息可以通过陀螺仪传感器或者激光雷达得到。角度信息以90度为例说明,当角度呈90度时,则清洁机器人的前进方垂直于台阶的延伸方向,通过调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人进行角度上的调整,保证清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内,从而能够顺利越障。具体为使清洁机器人左侧的速度与右侧的速度产生速度差,从而使清洁机器人产生一个角加速度,这个角加速度使得清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内,所述角度信息不作限定,可为任意角度。
为了对根据所述角度信息调整所述驱动机构的左右侧速度值进行一个反馈,清洁机器人上还可以设置有角加速度传感器,驱动轮的左右侧速度差值会使清洁机器人产生一个角加速度,角加速度传感器获取的该角加速度的信息。基于角加速度传感器获取的该角加速度的信息,反馈调整驱动轮的左右侧速度值,达到闭环控制的目的。其中,角加速度传感器可以是陀螺仪,陀螺仪检测清洁机器人的周向角加速度。
进一步地,所述清洁机器人包括角度传感器,所述角度传感器用来检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离的预设范围为β,所述驱动清洁机器人并实时调整所述清洁机器人与所述障碍物的角度,通过调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内的方法包括:
角度传感器记录调整之后所述清洁机器人头部朝向障碍物且与障碍物形成角度后的初始位置并实时接收所述清洁机器人与障碍物之间的角度变化;
当角度传感器反馈所述清洁机器人偏离初始方向角度α,且α>β,提供给清洁机器人一与所述清洁机器人偏离方向相反的角速度来调整所述清洁机器人与障碍物的角度偏离始终保持在预设范围β内,假设调整角度的允许最大时间为t,角速度ω为:ω=(α-β)/t。
本实施例中,清洁机器人上设置有角度传感器用来检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,并预约清洁机器人与所述障碍物的角度偏离的范围为β,当清洁机器人在跨越障碍过程中检测到偏离角度α>β时,则提供给清洁机器人一与所述清洁机器人偏离方向相反的角速度来调整所述清洁机器人与障碍物的角度偏离始终保持在预设范围β内。其中,角速度的大小可以由预设调整时间决定,假设调整角度的允许最大时间为t,则角速度ω的大小为:ω=(α-β)/t。
作为本发明的具体实施方式,所述控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物的方法包括:
控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物时,驱动所述清洁机器人使其速度大于0.1m/s。
进一步地,在开始跨越之前还包括:
检测障碍物的位置;
调整所述清洁机器人使所述清洁机器人的头部朝向障碍物方向。
本实施方式中,当确定了障碍物的位置后,控制所述驱动轮调整所述清洁机器人的位置使所述清洁机器人的头部朝向所述障碍物。驱动轮的调整过程可以包括后退、转向和姿态调整,较优实施例中,清洁机器人的头部朝向所述障碍物即清洁机器人的前进方向正对所述障碍物,目前是使得清洁机器人的前进方向能够尽量垂直于障碍物的延伸方向为跨越障碍物做准备,清洁机器人的头部与障碍物延伸方向之间的角度也可为任意角度。
进一步地,所述检测障碍物的位置的方法包括:
通过控制所述清洁机器人沿障碍物边缘一周后获取所述障碍物的位置信息或者从已获取的地图信息中读取所述障碍物的位置信息。
本实施方式中,地图信息是事先输入到清洁机器人中的,地图信息即工作区域内的信息或者房间地图信息,清洁机器人根据已获取的地图信息中能够读取所述障碍物的位置信息。当然,清洁机器人根据已获取的地图信息中读取到的位置信息不一定很精准。为了检测障碍物的位置,还可以让所述清洁机器人沿障碍物边缘一周后获取所述障碍物的位置信息,清洁机器人会记录路径信息生成关于障碍物的位置信息。
作为本发明的可选实施方式,所述控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物的方法包括:
在所述清洁机器人跨越障碍物的过程中,检测到所述清洁机器人发生打滑;
控制所述清洁机器人后退至距离障碍物一定距离并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进并保持所述清洁机器人与障碍物之间的角度偏离在预设范围内,跨越所述障碍物。
本实施方式中,清洁机器人在触碰到障碍物后,由于障碍物比较矮的原因可能不会将清洁机器人撞开,清洁机器人直接在障碍物上打滑。因此,清洁机器人跨越障碍物的过程中,还检测所述清洁机器人是否有发生打滑的情况,当检测到所述清洁机器人发生打滑时,控制所述清洁机器人后退至距离障碍物一定距离以解除打滑状态。此后驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进并保持所述清洁机器人与障碍物之间的角度偏离在预设范围内,跨越所述障碍物。
进一步地,清洁机器人包括感知单元及后驱电机,所述后驱电机提供驱动轮运动的驱动力,所述清洁机器人上还设置有定位雷达和里程计量装置,所述定位雷达用于确定所述清洁机器人的位置点,所述里程计量装置用于记录所述驱动轮的转动里程计量值,在所述清洁机器人跨越障碍物的过程中,检测到所述清洁机器人发生打滑的方法包括:
当清洁机器人执行跨越所述障碍物清洁的过程中,所述感知单元接收后驱电机输出的电流增大的信号或者感知单元接收驱动轮输出的转动里程计量值增大且清洁机器人的位置点不变的信号。
本实施方式中,驱动轮虽然处于旋转状态,但是无法改变清洁机器人的位置,而且也会导致后驱电机输出的电流增大。此外,通过里程计量装置得到清洁机器人的计量值在发生改变,但通过定位雷达得到清洁机器人的位置点却不会发生变化。因此,可以通过感知单元接收后驱电机输出的电流增大的信号或者接收驱动轮输出的转动里程计量值增大且驱动轮的位置点不变的信号,判断为清洁机器人处于打滑状态,并控制所述驱动轮后退预设距离后向偏离障碍物方向转动预设角度并前进,从而解除打滑状态继续工作。
图15为本发明清洁机器人的清洁控制方法第二实施例的流程示意图,步骤S20具体包括:
S21,当判断所述障碍物信息未获取时,判断所述障碍物是否为低矮障碍物;
S22,判断所述障碍物为低矮障碍物时,驱动拖擦件外旋或者静止,驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁。
本实施方式中,低矮障碍物则为高度小于清洁机器人的底盘的障碍物,能够被设置于清洁机器人的底盘上的拖擦件110所清洁。当判断所述障碍物为低矮障碍物时,驱动拖擦件110外旋或者静止。其中,当拖擦件110外旋时,会对障碍物产生摩擦力,障碍物对清洁机器人产生一个之相对的反作用力,反作用力的方向与清洁机器人的前进方向同向,使得机器人的头部更加靠近障碍物,同时驱动轮提供了前进力,反作用力和驱动轮提供的前进力共同构成清洁机器人前进的动力,促使清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁。此外,还控制驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁。
请具体结合附图13和附图14,本实施方式中,由于驱动轮1061的远离所述障碍物一侧的速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧的速度或者输出扭矩,会对清洁机器人产生一个使清洁机器人靠近障碍物的力F4,F4与障碍物对清洁机器人的反作用力F1抵消。当清洁机器人远离障碍物时,F1会变小直至消失,驱动轮1061产生的F4将会让清洁机器人再次靠近障碍物。当机器人沿障碍物行驶到拐弯处时,清洁机器人与障碍物脱离接触,清洁机器人只受到驱动轮1061产生的力F3和F4,F4使清洁机器人朝向贴近障碍物的方向转向,转向后继续贴近并沿障碍物工作。
此外,清洁机器人包括感知单元,在控制清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁的过程中,会提供所述清洁机器人一前进的驱动力,所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物所述使清洁机器人始终沿障碍物进行清洁;所述感知数据的变化为信号的增大或者减弱,或者信号的从无到有或者从有到无。本实施方式中,感知单元可以通过判断清洁机器人和障碍物之间的距离、夹角等参数,对驱动轮进行反馈调节,感知数据随着清洁机器人和障碍物之间相对位置关系的变化而变化,感知数据的变化可以变现为信号的增大或者减弱,或者信号的从无到有或者从有到无,从而对清洁机器人进行实时的调节,使清洁机器人一直保持沿障行走。
作为本发明的优选实施方式,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测低矮障碍物,将障碍物高度小于清洁机器人底盘距离地面的高度的障碍物定义为低矮障碍物,所述提供所述清洁机器人一前进的驱动力,所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物使清洁机器人始终沿障碍物进行清洁的方法包括:
所述感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,
其中,所述第一感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器检测到低矮障碍物时的信号,感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第二感知数据时,控制所述清洁机器人靠近障碍物进行清洁;
其中,第二感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器未检测到低矮障碍物时的信号,直至接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,如此反复重复此步骤使所述清洁机器人沿障碍物进行清洁;其中,所述第一感知数据大于所述第二感知数据,或者第二感知数据大于第一感知数据;或者第一感知数据为0时,第二感知数据不等于0;或者第二感知数据为0时,所述第一感知数据不等于0。
本实施方式中,清洁机器人通过感知单元来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物。当清洁机器人触碰到障碍物时,会得到第一感知数据;当清洁机器人偏离所述障碍物时,会得到第二感知数据。其中,低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,使得低矮障碍物检测传感器能够与低矮障碍物发生接触并向感知单元发生第一感知数据。清洁机器人通过第一感知数据来确定障碍物的位置,并在接收到第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁。
其中,将所述障碍物高度小于清洁机器人底盘距离地面的高度的障碍物定义为低矮障碍物。当清洁机器人在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁。低矮障碍物可以包括地毯、低矮台阶、门框凸边等障碍物。
作为本发明的优选实施方式,所述清洁机器人包括清洁驱动电机,清洁驱动电机提供拖擦件运动的动力,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收清洁驱动电机输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,清洁驱动电机输出的感知数据为蜗杆电机的电流增大和/或蜗杆电机的转速减小。
本实施方式中,由于清洁机器人在检测到障碍物的过程中可能会触碰到障碍物,当拖擦件与障碍物发生触碰时会导致清洁驱动电机输出数据的变化,感知单元接收清洁驱动电机输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物。其中,清洁驱动电机优选为蜗杆电机,清洁驱动电机输出的感知数据为蜗杆电机的电流增大和/或蜗杆电机的转速减小。
作为本发明的一种可选实施方式,所述清洁机器人包括加速度传感器,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收加速度传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,加速度传感器输出的感知数据为清洁机器人的加速度值波动范围超过预设值。
本实施方式中,清洁机器人在与障碍物撞击的时候障碍物会给清洁人一个反作用力使得清洁机器人的加速度发送变化,这个加速度既可以通过测量拖擦件的转速得到,也可以通过测量整个清洁机器人的动作得到。如果加速度传感器输出的感知数据为清洁机器人的加速度值波动范围超过预设值,感知单元接收加速度传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物。进一步地,拖擦件的形状可以为三角形,加速度传感器通过设置在拖擦件上来测量加速度变化。三角的拖擦件与障碍物在撞击的时候能够产生更大的阻碍使得加速度值波动范围超过预设值,让感知单元接收加速度传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物。
进一步地,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,所述低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测清洁机器人底盘距离地面的高度值和/或检测所述清洁机器人下方障碍物的软硬度,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收低矮障碍物检测传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,低矮障碍物检测传感器输出的感知数据为所述高度值小于清洁机器人底盘距离地面的高度和/或所述低矮障碍物检测传感器输出的信号减弱。
本实施方式中,清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,通过低矮障碍物检测传感器可以检测清洁机器人底盘距离地面的高度值和/或检测所述清洁机器人下方障碍物的软硬度。其中,低矮障碍物检测传感器可以为超声波检测器,超声波检测器通过发射声波来检测障碍物的情况,当感知数据表现为信号减弱时,则判断为低矮障碍物。低矮障碍物检测传感器也可以为红外检测器,通过红外检测器可以测量障碍物的高度,当检测到高度值小于清洁机器人底盘距离地面的高度,则判断为低矮障碍物。
作为本发明实施例的具体实施方式,所述驱动拖擦件外旋或者静止,驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
持续提供给清洁机器人一角速度预设值;
当清洁机器人角速度为0时,所述角速度预设值大于0;
当清洁机器人角速度大于0时,角速度输出值大于等于所述角速度预设值;控制清洁机器人通过输出所述角速度输出值不断调整清洁机器人使远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于所述靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度。
本实施方式中,为了使得清洁机器人能够贴靠(沿)障碍物行走,持续提供给清洁机器人一角速度预设值,当清洁机器人角速度为0时,所述角速度预设值大于0;使得清洁机器人的行走过程中头部会朝向障碍物从而渐渐靠近障碍物。当清洁机器人角速度大于0时,角速度输出值大于等于所述角速度预设值;控制清洁机器人通过输出所述角速度输出值不断调整清洁机器人使远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于所述靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度。使得清洁机器人产生一个使清洁机器人靠近障碍物的力F4,F4与障碍物对清洁机器人的反作用力F1抵消。当清洁机器人远离障碍物时,F1会变小直至消失,驱动轮产生的F4将会让清洁机器人再次靠近障碍物。当机器人沿障碍物行驶到拐弯处时,清洁机器人与障碍物脱离接触,清洁机器人只受到驱动轮产生的力F3和F4,F4使清洁机器人朝向贴近障碍物的方向转向,转向后继续贴近并沿障碍物工作。
进一步地,所述清洁机器人包括感知单元及后驱电机,所述后驱电机提供驱动轮运动的驱动力,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
当清洁机器人执行沿所述障碍物清洁的过程中,所述感知单元接收后驱电机输出的电流增大的信号后或者感知单元接收驱动轮输出的转动里程计量值增大且驱动轮的位置点不变的信号后,控制所述驱动轮后退预设距离后向偏离障碍物方向转动预设角度并前进。
本实施方式中,清洁机器人包括感知单元及后驱电机,并通过后驱电机提供驱动轮运动的驱动力。在清洁过程中,清洁机器人的拖擦件有可能挂在障碍物上,导致驱动轮无法继续前进的情况。驱动轮虽然处于旋转状态,但是无法改变清洁机器人的位置,而且也会导致后驱电机输出的电流增大。因此,可以通过感知单元接收后驱电机输出的电流增大的信号或者接收驱动轮输出的转动里程计量值增大且驱动轮的位置点不变的信号,判断为清洁机器人处于打滑状态,并控制所述驱动轮后退预设距离后向偏离障碍物方向转动预设角度并前进,从而解除打滑状态继续工作。
进一步地,所述控制清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁的方法步骤之后包括:
检测其执行沿边清洁结束,控制清洁机器人执行其它清洁策略。
本实施方式中,清洁机器人在工作过程中会检测其执行沿边清洁结束,在沿边清洁结束后执行其它清洁策略。比如跨越障碍物、返回基站充电等等。
进一步地,所述检测其执行沿边清洁结束的方法包括:
所述清洁机器人至少沿所述障碍物一圈,执行沿边清洁结束。
本实施方式中,清洁机器人至少沿所述障碍物一圈来保证对障碍物的边缘已清洁干净,然后执行沿边清洁结束,开始其它清洁策略。
作为本发明的具体实施方式,拖擦件的运动方式可以有多种,旋转、静止或者相对地面水平往复运动。当拖擦件处于旋转状态时,拖擦件的旋转速度小于100r/min,从而可以避免旋转速度太快,导致拖擦件与障碍物碰撞激烈。
进一步地,清洁机器人在沿边清洁过程中,旋转方向满足拖擦件靠近障碍物一侧的运动方向与清洁机器人前进的方向相反。
图16为本发明清洁机器人的清洁控制方法第三实施例的流程示意图,步骤S20具体包括:
S21,当判断所述障碍物信息未获取时,判断所述障碍物是否为低矮障碍物;
S23,判断所述障碍物为非低矮障碍物时,驱动拖擦件外旋或者静止,通过非低矮障碍物检测传感器检测到的障碍物的信息反馈使所述清洁机器人始终距离障碍物一定预设距离且沿所述障碍物进行清洁。
本实施例中,非低矮障碍物则为高度大于清洁机器人的底盘的障碍物。当判断所述障碍物为非低矮障碍物时,驱动拖擦件外旋或者静止。其中,当拖擦件外旋时,会对障碍物产生摩擦力,障碍物对清洁机器人产生一个之相对的反作用力,反作用力的方向与清洁机器人的前进方向同向,使得机器人的头部更加靠近障碍物,同时驱动轮提供了前进力,反作用力和驱动轮提供的前进力共同构成清洁机器人前进的动力,促使清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁。同时,通过非低矮障碍物检测传感器检测到的障碍物的信息反馈使所述清洁机器人始终距离障碍物一定预设距离且沿所述障碍物进行清洁。非低矮障碍物检测传感器包括红外传感器、激光雷达传感器和触碰传感器
图17为本发明清洁机器人的清洁控制方法第四实施例的流程示意图,所述清洁机器人与一基站配合,基站用于给清洁机器人充电,所述清洁机器人的工作模式包括充电模式,所述清洁机器人的清洁控制方法还包括:
S40,接收低电量预警信号;
S50,控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述基站前进,使清洁机器人进入基站充电完成充电模式。
本实施例中,清洁机器人配备有基站用于给清洁机器人充电,清洁机器人在工作过程中会对自身的电量进行检测,当接收低电量预警信号时,控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述基站前进,使清洁机器人进入基站充电完成充电模式。
图18为本发明清洁机器人的清洁控制方法第五实施例的流程示意图,基站还用于清洗所述清洁机器人的拖擦件,所述清洁机器人的工作模式包括清洁拖擦件模式,所述清洁机器人的清洁控制方法还包括:
S60,接收拖擦件脏污的预警信号;
S70,控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述基站前进,使清洁机器人进入基站清洗托擦件完成清洁拖擦件模式。
本实施例中,基站还用于清洗所述清洁机器人的拖擦件,当清洁机器人接收到拖擦件脏污的预警信号后,会返回基站对拖擦件清洗,具体为控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述基站前进,使清洁机器人进入基站清洗托擦件完成清洁拖擦件模式。其中,拖擦件脏污的预警信号可以根据清洁机器人的工作时间确定,比如每工作预设时间段后认为拖擦件已经脏污需要清洗。
进一步地,在清洁机器人返回基站的过程中,所述控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述基站前进的方法包括:
驱动清洁机器人并实时检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,且实时调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内。
本实施例中,由于清洁机器人返回基站的过程中可能需要跨越低矮障碍物或基站的底板,清洁机器人实时检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,且实时调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内。清洁机器人与所述障碍物的角度为清洁机器人的头部尽量垂直于障碍物,以便进行跨障。通过调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人进行角度上的调整,保证清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内,从而能够顺利越障。具体为使清洁机器人左侧的速度与右侧的速度产生速度差,从而使清洁机器人产生一个角加速度,这个角加速度使得清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内。
进一步地,所述清洁机器人包括角度传感器,所述角度传感器用来检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离的预设范围为β,所述驱动清洁机器人并实时调整所述清洁机器人与所述障碍物的角度,通过调整两驱动轮的输出扭矩或者输出速度使所述清洁机器人与所述障碍物的角度偏离始终保持在预设范围内的方法包括:
角度传感器记录调整之后所述清洁机器人头部朝向障碍物且与障碍物形成角度后的初始位置并实时接收所述清洁机器人与障碍物之间的角度变化;
当角度传感器反馈所述清洁机器人偏离初始方向角度α,且α>β,提供给清洁机器人一与所述清洁机器人偏离方向相反的角速度来调整所述清洁机器人与障碍物的角度偏离始终保持在预设范围β内,假设调整角度的允许最大时间为t,角速度ω为:ω=(α-β)/t。
本实施例中,清洁机器人上设置有角度传感器用来检测所述清洁机器人与所述障碍物的角度,并预约清洁机器人与所述障碍物的角度偏离的范围为β,当清洁机器人在跨越障碍过程中检测到偏离角度α>β时,则提供给清洁机器人一与所述清洁机器人偏离方向相反的角速度来调整所述清洁机器人与障碍物的角度偏离始终保持在预设范围β内。其中,角速度的大小可以由预设调整时间决定,假设调整角度的允许最大时间为t,则角速度ω的大小为:ω=(α-β)/t。
作为本发明的具体实施方式,所述控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物的方法包括:
控制所述拖擦件中分别位于清洁机器人两侧的两拖擦件相对内旋并驱动所述驱动轮使所述清洁机器人头部朝向所述障碍物前进,跨越所述障碍物时,驱动所述清洁机器人使其速度大于0.1m/s。
本发明清洁机器人的清洁控制方法第六实施例,所述清洁机器人的清洁控制方法还包括:
当判断所述障碍物信息已获取,且判断不需跨越所述障碍物时,控制清洁机器人执行沿障碍物模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁,所述清洁机器人执行沿障碍物模式使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的具体实施例如第一实施例至第五实施例中所描述,在此不作赘述。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有清洁机器人的清洁控制程序,所述清洁控制程序被处理器执行时实现如上述清洁机器人的清洁控制方法各实施例的步骤。
本发明计算机可读存储介质的具体实施例与上述清洁机器人的清洁控制方法各实施例基本相同,在此不作赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台机器人执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (17)
1.一种清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人的底部设置有至少一拖擦件,以及可驱动清洁机器人前进或者后退的驱动轮,所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法包括:在清洁过程中检测到障碍物时,控制所述清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁;
所述控制所述清洁机器人沿所述障碍物边缘进行清洁的方法包括:
驱动拖擦件外旋或者静止,提供所述清洁机器人一前进的驱动力;
所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法还包括:
在清洁过程中检测到障碍物时,驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的输出速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁;
所述障碍物为低矮障碍物,所述低矮障碍物指高度小于清洁机器人底盘距离地面的高度的障碍物。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人包括感知单元,所述驱动拖擦件外旋或者静止,提供所述清洁机器人一前进的驱动力的步骤之后,还包括:
所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物使所述清洁机器人始终沿障碍物进行清洁;所述感知数据的变化为信号的增大或者减弱,或者信号的从无到有或者从有到无。
3.根据权利要求2所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测低矮障碍物,所述提供所述清洁机器人一前进的驱动力,所述感知单元通过接收感知数据的变化来控制所述清洁机器人偏离或者靠近所述障碍物使清洁机器人始终沿障碍物进行清洁的方法包括:
所述感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,其中,所述第一感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器检测到低矮障碍物时的信号,感知单元接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第二感知数据时,控制所述清洁机器人靠近障碍物进行清洁;其中,第二感知数据表示所述低矮障碍物检测传感器未检测到低矮障碍物时的信号,直至接收到所述低矮障碍物检测传感器输出的第一感知数据时,控制所述清洁机器人偏离障碍物预设距离且沿障碍物进行清洁,如此反复重复此步骤使所述清洁机器人沿障碍物进行清洁;其中,所述第一感知数据大于所述第二感知数据,或者第二感知数据大于第一感知数据;或者第一感知数据为0时,第二感知数据不等于0;或者第二感知数据为0时,所述第一感知数据不等于0。
4.根据权利要求1所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人包括感知单元,所述清洁机器人的沿障碍物清洁方法包括:
在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁,将所述障碍物高度小于清洁机器人底盘距离地面的高度的障碍物定义为低矮障碍物。
5.根据权利要求4所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人包括清洁驱动电机,清洁驱动电机提供拖擦件运动的动力,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收清洁驱动电机输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,清洁驱动电机电机输出的感知数据为蜗杆电机的电流增大和/或蜗杆电机的转速减小。
6.根据权利要求4或5所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人包括加速度传感器,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收加速度传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,加速度传感器输出的感知数据为清洁机器人的加速度值波动范围超过预设值。
7.根据权利要求4或5所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人包括低矮障碍物检测传感器,所述低矮障碍物检测传感器设置于清洁机器人底盘上且设置于拖擦件前方及清洁机器人两侧边缘与清洁机器人前端之间的拐角处,低矮障碍物检测传感器用于检测清洁机器人底盘距离地面的高度值和/或检测所述清洁机器人下方障碍物的软硬度,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收低矮障碍物检测传感器输出的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物;其中,低矮障碍物检测传感器输出的感知数据为所述高度值小于清洁机器人底盘距离地面的高度和/或所述低矮障碍物检测传感器输出的信号减弱。
8.根据权利要求4或5所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述在清洁过程中感知单元接收感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物的方法包括:
在清洁过程中感知单元接收已获取的感知数据判断所述障碍物为低矮障碍物,所述已获取的感知数据包括已获取的地图信息中障碍物信息或者已通过清洁机器人之前沿障碍物操作过程中获取的障碍物信息。
9.根据权利要求1或4所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
持续提供给清洁机器人一角速度预设值;
当清洁机器人角速度为0时,所述角速度预设值大于0;
当清洁机器人角速度大于0时,角速度输出值大于等于所述角速度预设值;控制清洁机器人通过输出所述角速度输出值不断调整清洁机器人使远离所述障碍物一侧驱动轮的速度大于所述靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度。
10.根据权利要求9所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述清洁机器人包括感知单元及后驱电机,所述后驱电机提供驱动轮运动的驱动力,控制所述驱动轮中远离所述障碍物一侧驱动轮的速度或者输出扭矩大于靠近所述障碍物一侧驱动轮的速度或者输出扭矩,使所述清洁机器人沿所述障碍物进行清洁的方法包括:
当清洁机器人执行沿所述障碍物清洁的过程中,所述感知单元接收后驱电机输出的电流增大的信号后或者感知单元接收驱动轮输出的转动里程计量值增大且驱动轮的位置点不变的信号后,控制所述驱动轮后退预设距离后向偏离障碍物方向转动预设角度并前进。
11.根据权利要求1-5任一项所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述控制清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁的方法步骤之后包括:
检测其执行沿边清洁结束,控制清洁机器人执行其它清洁策略。
12.根据权利要求11所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述检测其执行沿边清洁结束的方法包括:
所述清洁机器人至少沿所述障碍物一圈,执行沿边清洁结束。
13.根据权利要求11所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述检测其执行沿边清洁结束的方法包括:
当非低矮障碍物靠近并触发检测该非低矮障碍物的传感器时,所述清洁机器人执行沿边清洁结束。
14.根据权利要求1-5任一项所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述控制清洁机器人沿障碍物边缘进行清洁的方法包括:
所述拖擦件的旋转速度小于100r/min。
15.根据权利要求1-5任一项所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法,其特征在于,所述旋转方向满足拖擦件靠近障碍物一侧的运动方向与清洁机器人前进的方向相反。
16.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的清洁机器人的沿障程序,其中所述清洁机器人的沿障程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至15中任一项所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法的步骤。
17.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有清洁机器人的沿障程序,所述清洁机器人的沿障程序被处理器执行时实现如权利要求1至15中任一项所述的清洁机器人的沿障碍物清洁方法的步骤。
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