CN113589264B - 一种智能扫地机器人的智能校准装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能扫地机器人的智能校准装置和方法。该装置属于制造和校准智能机器人的高端制造设备，扫地机器人包括缓冲板组件，在缓冲板组件上设置有红外传感器。智能校准装置包括：障碍物模拟组件和控制器；红外传感器用于发射红外光，接收被反射的红外光并对应生成反馈信号；障碍物模拟组件与红外传感器相对设置，障碍物模拟组件用于模拟障碍物，反射红外传感器发出的红外光；控制器与缓冲板组件通信连接，控制器用于接收对应于被反射的红外光的反馈信号，由处于预设校准范围内的反馈信号的值计算得到校准系数，并将校准系数写入扫地机器人的处理器中。本发明技术方案降低了校准难度，提高了测试效率。

Description

一种智能扫地机器人的智能校准装置和方法

技术领域

本发明实施例涉及机器人检测技术，尤其涉及一种智能扫地机器人的智能校准装置和方法。

背景技术

随着科学技术水平的提高，越来越多的智能电器走进千家万户。近些年，扫地机器人由于其体积小、效率高且智能化水平高等优点，越来越受到消费者的青睐。

在使用扫地机器人时，要求扫地机器人能顺应墙壁直线行走并减少姿态调整时间。然而，机器人的传感器精度不可避免地有差异，这导致扫地机器人经常会出现不能达到要求。

发明内容

本发明提供一种智能扫地机器人的智能校准装置和方法，以实现降低测试难度，提高测试效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能扫地机器人的智能校准装置，所述扫地机器人包括缓冲板组件，在所述缓冲板组件上设置有红外传感器，其特征在于，所述智能校准装置包括：障碍物模拟组件和控制器；所述红外传感器用于发射红外光，接收被反射的红外光并对应生成反馈信号；所述障碍物模拟组件与所述红外传感器相对设置，所述障碍物模拟组件用于模拟障碍物，反射所述红外传感器发出的红外光；所述控制器与所述缓冲板组件通信连接，所述控制器用于接收对应于所述被反射的红外光的所述反馈信号，由处于预设校准范围内的所述反馈信号的值计算得到校准系数，并将所述校准系数写入扫地机器人的处理器中。

可选地，所述缓冲板组件具有沿第一方向延伸的前面板，与所述前面板垂直的两个侧面板，两个所述侧面板处于所述前面板的同侧；所述红外传感器包括第一红外传感器，所述第一红外传感器设置在所述前面板与所述侧面板的拐角处，所述第一红外传感器包括第一红外发射极和第一接收极；所述障碍物模拟组件包括第一挡板，所述第一挡板对应于所述第一红外发射极和所述第一接收极设置以反射所述第一红外发射极发出的的红外光，所述第一接收极接收所述第一挡板反射的红外光并产生第一反馈信号，所述控制器还用于接收所述第一反馈信号并使用所述第一反馈信号的值对所述第一红外传感器校准。

可选地，所述预设校准范围包括对应于所述第一反馈信号的值的第一预设范围；所述控制器还用于在确定所述第一反馈信号的值在所述第一预设范围外后，则判定校准失败；所述控制器还用于在确定所述第一反馈信号的值在所述第一预设范围内后，根据所述第一反馈信号的值和预存储在所述校准装置中的第一预设标准值由第一计算式计算出第一校准系数；所述第一计算式为β₁=A/b，其中，β₁为所述第一校准系数，A为基于所述智能扫地机器人的预设避障距离规定的所述第一反馈信号的第一预设标准值，其预存储在所述智能校准装置中，b为所述第一反馈信号的值。

可选地，所述红外传感器还包括第二红外传感器，所述第二红外传感器设置在所述侧面板上，所述第二红外传感器包括远端发射极、近端发射极和第二接收极，所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离不同；所述障碍物模拟组件还包括第二挡板，所述第二挡板对应于所述第二红外传感器设置用于反射所述远端发射极和近端发射极发出的红外光，所述第二接收极接收所述远端发射极发出的红外光的反射光并对应生成远端值，接收所述近端发射极发出的红外光的反射光并生成近端值，由此产生第二反馈信号，所述第二反馈信号包括所述远端值和所述近端值；所述控制器还用于接收所述第二反馈信号并使用所述第二反馈信号对所述第二红外传感器校准。

可选地，所述预设校准范围还包括对应于所述近端值和所述远端值的第二预设范围；所述控制器在确定所述近端值和/或所述远端值在所述第二预设范围外后则判定校准失败；所述控制器在确定所述近端值和所述远端值均在所述第二预设范围内后，根据所述第二反馈信号由第二计算式计算出第二校准系数；所述第二计算式为：β₂=b₁/(nb₂)；其中，β₂为所述第二校准系数，b₁为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述近端值，b₂为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述远端值，n为预设系数，所述预设系数由所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离来确定。

可选地，在所述扫地机器人中还预存有对应于所述第二校准系数的第三预设范围，在判定所述第二校准系数在第三预设范围外的情况下，控制器则生成错误提示信号，在判定所述第二校准系数在第三预设范围内的情况下，控制器则将所述第二校准系数写入所述扫地机器人的处理器中。

可选地，所述智能扫地机器人的智能校准装置还包括：开始按钮和选择旋钮；所述开始按钮与所述控制器连接，用于向所述控制器发出开始检测信号；所述选择旋钮与所述控制器连接，所述选择旋钮用于向所述控制器发出模式切换信号以切换检测模式，其中，不同所述检测模式下，所述预设校准范围和所述校准系数的计算式不同。

第二方面，本发明实施例还提供了一种智能扫地机器人的智能校准方法，该智能扫地机器人的智能校准方法采用第一方面任一所述智能扫地机器人的智能校准装置来实现，该智能扫地机器人的智能校准方法包括：接收对应于被反射的红外光的反馈信号；判断所述反馈信号的值是否在预设校准范围内，若否则判定红外传感器校准失败，进行下一个所述红外传感器的校准；若是则根据所述反馈信号的值计算得到校准系数；将所述校准系数写入扫地机器人的处理器中。

可选地，所述缓冲板组件具有沿第一方向延伸的前面板和与所述前面板垂直的两个侧面板，两个所述侧面板处于所述前面板的同侧；所述红外传感器包括第一红外传感器，所述第一红外传感器设置在所述前面板与所述侧面板的拐角处，所述第一红外传感器包括第一红外发射极和第一接收极；所述预设校准范围包括对应于第一反馈信号的值的第一预设范围；

根据所述反馈信号的值与预设校准范围的关系计算得到校准系数包括：确定所述第一反馈信号的值在所述第一预设范围内的情况下，根据所述第一反馈信号的值和预存储在所述校准装置中的第一预设标准值由第一计算式计算出第一校准系数，所述第一计算式为β₁=A/b，其中，β₁其为所述第一校准系数，A为基于所述智能扫地机器人的预设避障距离规定的所述第一反馈信号的第一预设标准值，其预存储在所述智能校准装置中，b为所述第一反馈信号的值。

可选地，所述红外传感器还包括第二红外传感器，所述第二红外传感器设置在所述侧面板上，所述第二红外传感器包括远端发射极、近端发射极和第二接收极，所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离不同；第二反馈信号包括远端值和近端值，所述第二接收极用于接收所述远端发射极发出的信号并对应生成所述远端值，接收所述近端发射极发出的信号并生成所述近端值；所述预设校准范围还包括对应于所述近端值和远端值的第二预设范围；并且在所述扫地机器人中还预存有对应于所述第二校准系数的第三预设范围；根据所述反馈信号的值与预设校准范围的关系计算得到校准系数还包括：在确定所述近端值和所述远端值均在所述第二预设范围内的情况下，根据所述第二反馈信号由第二计算式计算出第二校准系数，第二计算式为β₂=b₁/(nb₂)，其中，β₂为所述第二校准系数，b₁为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述近端值，b₂为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述远端值；n为预设系数，所述预设系数由所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离来确定；当判定所述第二校准系数在第三预设范围外时，则生成错误提示信号，当判定所述第二校准系数在第三预设范围内时，则将所述第二校准系数写入所述扫地机器人的处理器中。

本发明提供的智能扫地机器人的智能校准装置和方法，障碍物模拟组件可以模拟机器人沿边的障碍物，控制器可以经缓冲板接头与缓冲板组件连接，控制器可以控制缓冲板组件侧面上的红外传感器的工作状态并接收其发出的反馈信号，进而根据反馈信号计算出一个校准系数写入缓冲板组件上的处理器中，实现了对扫地机器人的沿边传感器的测试和校准，测试校准装置结构和原理简洁，降低了校准难度，提高了测试效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的智能校准装置和缓冲板组件的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种缓冲板组件的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的智能校准装置和缓冲板组件的立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的缓冲板组件的立体结构图

图5为本发明实施例提供的一种第二红外传感器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种第一红外传感器的工作原理示意图；

图7为本发明实施例提供的一种第二红外传感器的工作原理示意图；

图8为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的智能校准方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的另一种智能扫地机器人的智能校准方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

基于上述问题，本发明实施例提供了一种智能扫地机器人的智能校准装置。该智能校准装置用于在制造智能扫地机器人时，根据要求对其传感器进行校准，以使得在实际使用时，能实现顺应墙壁直线行走并减少姿态调整时间。

图1为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的智能校准装置和缓冲板组件的结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的立体结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的智能校准装置和缓冲板组件的立体结构示意图。参照图1，智能扫地机器人的智能校准装置100包括：障碍物模拟组件101、缓冲板接头103和控制器102；障碍物模拟组件101与缓冲板组件104上的红外传感器105相对设置，障碍物模拟组件101用于模拟障碍物，反射红外传感器105发出的红外光；控制器102和缓冲板组件104通过缓冲板接头103通信连接，控制器102用于接收红外传感器105接收的反馈信号，根据反馈信号的值与预设校准范围值的关系计算校准系数，并将校准系数写入智能扫地机器人200的处理器中。

反馈信号的值为第一反馈信号经模数转换之后的数字量的值。这是本领域的技术人员熟知的，这里不再赘述。

参照图3，在智能扫地机器人的智能校准装置中，障碍物模拟组件101可以为多个挡板的组合。在测试过程中，障碍物模拟组件101中的挡板与缓冲板组件104上的红外传感器105一一对应。在测试时，缓冲板接头103与缓冲板组件104上的处理器通信连接以传输信号。控制器102内存储有测试程序，可以控制缓冲板组件104上的红外传感器105的开始或结束，还可以根据所接收的红外传感器105的反馈信号计算该红外传感器105的校准系数，然后将校准系数写入智能扫地机器人的处理器中。

结合图2，缓冲板组件104为智能扫地机器人200的重要组成部分。在智能扫地机器人正常工作时，利用校准系数来校准红外传感器105的反馈信号的值，然后根据校准后的反馈信号的值控制智能扫地机器人的行走和姿态调整。

图4为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的缓冲板组件的立体结构图。结合图3和图4，缓冲板组件104具有沿第一方向延伸的前面板203，与前表面垂直的两个侧面板204，两个侧面板204处于前面板203的同侧。红外传感器105包括第一红外传感器201，第一红外传感器201设置于前面板203与侧面板204的拐角处，第一红外传感器201包括第一红外发射极301和第一接收极302。

障碍物模拟组件101包括第一挡板303，第一挡板303与第一红外传感器201（即，第一红外发射极301和第一接收极302）相对设置且与第一红外传感器201之间的相对距离为第一预设值。由此，第一挡板303反射第一红外发射极301的红外光，第一接收极302接收经第一挡板303反射的红外光并产生第一反馈信号，控制器接收第一反馈信号并使用第一反馈信号的值对第一红外传感器201校准。

接下来描述对第一红外传感器201的具体校准过程。

结合图3和图6，具体来说，预设校准范围包括对应于第一反馈信号的值的第一预设范围。这里的第一预设范围是在预设避障距离的前提下，根据第一红外传感器201的灵敏度而设置的。例如，根据实际测试，需要在距离障碍物2cm时，智能扫地机器人停止前行，据此第一预设范围为对应于该2cm的距离。在本测试过程中，将上述的第一预设值（即，第一挡板303与第一红外传感器201之间的相对距离）设为2cm。在其他实施例中，还可以为其他数值，例如1cm、2.5cm或3cm，这里不再赘述。

控制器在确定第一反馈信号的值在第一预设范围外后，则判定校准失败，并转向对下一个红外传感器的校准。这是由于，处于第一预设范围外的第一反馈信号的值意味着第一红外传感器201过于灵敏或过于不灵敏。在一个具体的实施例中，第一预设范围可以是900至3000。当然，也可以根据所使用的红外传感器确定其他的范围。

控制器在确定第一反馈信号的值在第一预设范围内后，根据第一反馈信号的值和预存储在校准装置中的第一预设标准值由第一计算式计算出第一校准系数；第一计算式为β₁=A/b，其中，β₁为第一校准系数；b为第一反馈信号的值；A为基于所述智能扫地机器人的预设避障距离规定的第一反馈信号的第一预设标准值，其预存储在所述智能校准装置中；A可通过任选的标准第一红外传感器测试得到。

在一个具体的实施例中，A等于1800，预设避障距离为2cm。换句话说，当根据第一反馈信号的值计算得到A等于1800时，智能扫地机器人处理器判定智能扫地机器人到障碍物的距离等于2cm，指令智能扫地机器人停止或转弯。实际上，实际计算得到的A不但与预设避障距离有关，还可与实际使用的第一红外传感器与标准第一红外传感器的灵敏度差异有关。例如，如果实际使用的第一红外传感器的灵敏度过大，则智能扫地机器人到障碍物的距离大于2cm时，仍可计算得到A等于1800，导致智能扫地机器人的提前停止或转弯，而减小扫地面积；或如果实际使用的第一红外传感器的灵敏度过小，则定智能扫地机器人到障碍物的距离等于2cm时，仍可计算得到A小于1800，导致智能扫地机器人继续前进而产生与障碍物碰撞的风险。

对于某一实际使用的第一红外传感器，上述第一计算式确定了在预设避障距离时，实际使用的第一红外传感器的第一反馈信号的值与标准第一红外传感器的第一反馈信号的值之间的差异。因此，在实际使用智能扫地机器人时，处理器将第一反馈信号的值乘以β₁，以消除由灵敏度差异导致的两个第一反馈信号的值之间的差异，即，将实际使用的第一红外传感器的第一反馈信号的值转换为与标准红外传感器的第一反馈信号的值相等，从而实现对第一红外传感器的校准。

结合图4和图5，红外传感器105还包括第二红外传感器202。第二红外传感器202设置在侧面板204上，第二红外传感器202包括远端发射极403、近端发射极402和第二接收极401。远端发射极403和近端发射极402相对于第二接收极401的发射角度和距离不同，由此第二接收极401会接收近端发射极402和远端发射极403的各自被反射的红外光并产生近端值和远端值。第二红外传感器202用于保证智能扫地机器人以到障碍物边缘预定距离沿障碍物边缘行走，例如以到墙壁1.5cm沿墙壁直线行走。

如图3所示，障碍物模拟组件101还包括第二挡板304，第二挡板304对应于第二红外传感器202设置以反射远端发射极403和近端发射极402的红外光，并生成远端值和近端值，由此产生第二反馈信号。控制器接收第二反馈信号并使用第二反馈信号对第二红外传感器202校准。

接下来描述对第二红外传感器202的具体校准过程。

图7为本发明实施例提供的一种第二红外传感器的工作原理示意图。预设校准范围还包括对应于近端值和远端值的第二预设范围。与第一红外传感器类似，这里的第二预设范围是保障到障碍物的预定距离（例如1.5cm）的前提下，根据第二红外传感器的灵敏度而设置的。

控制器在确定近端值和/或远端值在第二预设范围外后则判定校准失败。这是由于，处于第二预设范围外的近端值和/或远端值意味着第二红外传感器过于灵敏或过于不灵敏。在一个具体的实施例中，第二预设范围可以是200至3200。当然，也可以根据所使用的红外传感器确定其他的范围。

控制器在确定近端值和远端值均在第二预设范围内后，根据第二反馈信号由第二计算式计算出第二校准系数；第二计算式为：β₂=b₁/(nb₂)；其中，β2为第二校准系数；b₁为在智能扫地机器人与障碍物的距离为预定距离的前提下，第二反馈信号中的近端值；b₂为在智能扫地机器人与障碍物的距离为预定距离的前提下，第二反馈信号中的远端值；n由远端发射极和近端发射极相对于第二接收极的发射角度和距离来确定，这是本领域的技术人员根据实际情况可获得的，这里不再赘述。

对于本申请中记载的智能扫地机器人，n等于4；这要求其保持到墙壁1.5cm距离沿墙壁行走，这需要比值I=（4b₂）:b₁=1。然而，在不校准第二红外传感器的情况下，由于实际使用的第二红外传感器与标准的红外传感器的灵敏度或精度的差异，导致即使智能扫地机器人到墙壁为1.5cm时，仍然得不到上述比值，导致处理器仍指令智能扫地机器人相对于墙壁调整姿势。在使用上述第二计算式校准第二红外传感器后，将第二校准系数β₂与I的乘积作为（4b₂）与b₁的比值（即，使用第二校准系数β₂修正了远端值和近端值的比）。这样，在智能扫地机器人到墙壁1.5cm距离时，所得比值必然等于1，使得智能扫地机器人会顺应于墙壁行走。应立即的是，上述比值n可根据远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离来调整，例如可以为2、3、5等，这是本领域的技术人员易于得知的，这里不再赘述。

应理解的是，第一红外传感器201和第二红外传感器202分别通过不同的缓冲板接头与控制器通讯连接，故对第一红外传感器201和第二红外传感器202的校准可以同时进行，以进一步提高校准效率。

另外，如果控制器判断出第二校准系数β₂不在第三预设范围，则会判定校准失败或者提示错误。在一个实施例中，第三预设范围可以为1/n到13/n之间；在本实施例中第三预设范围为1/4至13/4之间。在此范围之外，意味着近端发射极或远端发射极两者的灵敏度彼此不匹配，不能搭配使用。

继续参照图3，智能扫地机器人的智能校准装置100还包括：开始按钮501和选择旋钮502。开始按钮501与控制器连接，用于向控制器发出开始检测信号；选择旋钮502也与控制器连接，选择旋钮502用于向控制器发出模式切换信号以切换检测模式，其中，不同检测模式下，第一预设范围、第二预设范围和第三预设值均不同。

具体地，开始按钮501可以输入开始检测信号并发送至控制器，在接收到开始检测信号之后控制器可以控制缓冲板组件104上的红外传感器105开始检测。选择旋钮502可以输入几种模式切换信号并发送至控制器，控制器可以根据模式切换信号选择对应的第一预设范围、第二预设范围和第三预设值，在不同的模式下，可以测试和校准不同型号机器人的缓冲板组件104，可以实现了多个型号机器人的缓冲板组件104的测试和校准，可以根据实际测试机型进行选择，提高了测试校准装置的可适配性，进一步降低了测试和校准的成本。

继续参照图3，智能扫地机器人的智能校准装置100还包括：指示灯503和输出接口（图中未示出）。指示灯503用于指示测试过程；输出接口用于输出校准结果。具体地，在所有传感器均校正完毕时，控制器可以控制指示灯503常亮以提醒校准完成。输出接口可以连接显示设备或打印设备，以将结校准结果发送至显示设备进行显示或打印出来，输出测试过程中的反馈信号和对应传感器的校准系数，可以提高智能校准装置的校准效率。

本发明实施例还提供了一种智能扫地机器人的智能校准方法。该智能扫地机器人的智能校准方法采用前述任意沿边传感器检测装置来实现。图8为本发明实施例提供的一种智能扫地机器人的智能校准方法的流程图，参照图8，该智能机器人沿边传感器检测方法包括：

S701、接收对应于被反射的红外光的反馈信号。

具体地，在测试校准的过程中，红外传感器的发射极发出红外光，红外光在扫地机器人的智能校准装置的障碍物模拟组件上发生反射，红外传感器根据反射后的红外光生成对应的反馈信号。扫地机器人的智能校准装置的控制器接收红外传感器发出的反馈信号。

S702、判断反馈信号的值是否在预设校准范围内，若否则判定红外传感器校准失败，进行下一个红外传感器的校准，若是则进入下一步骤。

S703、在反馈信号的值在预设校准范围内的情况下，根据反馈信号的值计算得到校准系数。

具体地，若反馈信号的值在预设校准范围内，这说明该红外传感器的精度或灵敏度符合要求，控制器则可以利用反馈信号的值计算出校准系数，在智能扫地机器人正常工作的过程中，校准系数可以用于校准反馈信号的值。

S704、将校准系数写入扫地机器人的处理器中。

具体地，将计算完毕的校准系数写入处理器。在正常工作的过程中，缓冲板组件的处理器在接收到反馈信号时，可以利用校准系数对反馈信号的值进行校准，从而精确控制扫地机器人的动作。

本实施例提供的扫地机器人的智能校准方法，可以根据反馈信号计算出校准系数写入缓冲板组件上的处理器中，实现了对扫地机器人的沿边传感器的测试和校准，降低了测试和校准的难度，提高了测试和校准的效率。

图9为本发明实施例提供的另一种智能扫地机器人的智能校准方法的流程图，参照图9，智能扫地机器人的智能校准方法包括：

S801、接收缓冲板组件上的第一红外传感器发出的第一反馈信号。

具体地，一对第一红外传感器设置于缓冲板组件的两个前端顶角外侧，一对第一挡板分别与两个前端顶角相对设置，且第一挡板与第一红外传感器之间的相对距离为第一预设值，第一预设值可以为2厘米，第一红外传感器包括发射极和接收极。在测试的过程中，第一红外传感器的发射极发出红外光，红外光在第一挡板上发生反射，第一红外传感器的接收极接收到反射后的红外光并生成第一反馈信号。控制器可以接收第一红外传感器发出的第一反射信号。

S802、判断第一反馈信号的值是否在第一预设范围内。

具体地，第一预设范围与第一挡板到第一红外传感器之间的距离有关。此时控制器先判断第一反馈信号的值是否在第一预设范围内，例如第一预设范围可以为900至3000之间。

若是，S803、根据第一反馈信号计算出第一校准系数。

具体地，根据第一反馈信号的值和预存储在校准装置中的第一预设标准值由第一计算式计算出第一校准系数，第一计算式为β₁=A/b，其中，β₁为第一校准系数；A为预存储在校准装置中的第一预设标准值，其为基于智能扫地机器人的预设避障距离规定的第一反馈信号的第一预设标准值；b为第一反馈信号的值。

S804、将第一校准系数写入处理器。

具体地，控制器将计算完成的第一校准系数写入处理器，在智能扫地机器人的实际使用过程中，处理器可以利用第一校准系数乘以第一反馈信号的值之后得到校准后的第一反馈信号，再根据校准后的第一反馈信号确控制扫地机器人的动作。

否则，S805、确定第一红外传感器校准失败。

具体地，如果判断出第一反馈信号的值不在第一预设范围内，则表示第一反馈信号的偏差较大，无法通过校准系数来实现测距精度校准，此时控制器确定第一红外传感器校准失败，然后直接进入第二红外传感器的校准步骤S806或者进入下一个第一红外传感器的校准，本实施例以单个第一红外传感器和单个第二红外传感器为例。

S806、接收缓冲板组件上的第二红外传感器发出的第二反馈信号。

具体地，第二红外传感器包括远端发射极、近端发射极和第二接收极，远端发射极和近端发射极的发射角度不同。第二反馈信号包括远端值和近端值，第二接收极可以接收远端发射极发出并经第二挡板反射的红外光进而对应生成远端值，还可以接收近端发射极发出并经第二挡板反射的红外光进而生成近端值。控制器则可以接收第二传感器发出的第二反馈信号。

S807、判断第二反馈信号是否在第二预设范围内。

与第一红外传感器类似，这里的第二预设范围是保障到障碍物的预定距离（例如1.5cm）的前提下，根据第二红外传感器的灵敏度而设置的。

若是，S808、根据第二反馈信号的值计算出第二校准系数。

具体地，如果远端值和近端值的数字量的值均在第二预设范围内，则可以根据第二反馈信号由第二计算式计算出第二校准系数，第二计算式为β₂=b₁/(4b₂)，其中，β₂为第二校准系数，b₁为在智能扫地机器人与障碍物的距离为预定距离的前提下，第二反馈信号中的近端值；b₂为在智能扫地机器人与障碍物的距离为预定距离的前提下，第二反馈信号中的远端值；n为预设系数，所述预设系数由所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离来确定。

否则，S805、确定校准失败。

具体地，第二反馈信号的远端值和近端值至少有一个不在第二预设范围内，则表明第二红外传感器的误差较大且不能通过第二校准系数来校准，所以此时控制器可以确定该第二红外传感器校准失败，进入下一个红外传感器的校准，若没有其他待校准的红外传感器则结束测试。

S809、判断第二校准系数是否在第三预设范围内。

具体地，在计算第二校准系数之后，控制器还可以进一步判断第二校准系数是不是在第三预设范围内，第三预设范围为实验所得的数值范围，超出第三预设范围则表明第二校准系数为非正常值，第三预设范围可以为1/n至13/n。

若是，则S810、将第二校准系数写入处理器。

具体地，如果第二校准系数在第三预设范围内则表明第二校准系数可以正常使用，此时将第二校准系数写入处理器。在出厂之后的使用过程中，处理器利用第二校准系数对远端值与近端值的比进行校准，从而精确控制扫地机器人的动作。

否则，S805、确定校准失败并结束测试。

具体地，如果第二校准系数超出了第三预设范围内则表明第二校准系数为非正常值，不可以用来校准第二反馈信号，此时控制器可以确定校准失败并结束测试。

本发明实施例提供的扫地机器人的智能校准装置和方法，障碍物模拟组件可以模拟机器人沿边的障碍物，控制器可以经缓冲板接头与缓冲板组件连接，控制器可以控制缓冲板组件侧面上的红外传感器的工作状态并接收其发出的反馈信号，进而根据反馈信号计算出一个校准系数写入缓冲板组件上的处理器中，实现了对扫地机器人的沿边传感器的测试和校准，测试校准装置结构和原理简洁，降低了测试难度，提高了测试效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种智能扫地机器人的智能校准装置，所述扫地机器人包括缓冲板组件，在所述缓冲板组件上设置有红外传感器，其特征在于，所述缓冲板组件具有沿第一方向延伸的前面板，与所述前面板垂直的两个侧面板，两个所述侧面板处于所述前面板的同侧；

所述智能校准装置包括：障碍物模拟组件和控制器；

所述红外传感器用于发射红外光，接收被反射的红外光并对应生成反馈信号；所述红外传感器包括第一红外传感器，所述第一红外传感器设置在所述前面板与所述侧面板的拐角处，所述第一红外传感器包括第一红外发射极和第一接收极；

所述障碍物模拟组件与所述红外传感器相对设置，所述障碍物模拟组件用于模拟障碍物，反射所述红外传感器发出的红外光；

所述控制器与所述缓冲板组件通信连接，所述控制器用于接收对应于所述被反射的红外光的所述反馈信号，由处于预设校准范围内的所述反馈信号的值计算得到校准系数，并将所述校准系数写入扫地机器人的处理器中；所述预设校准范围包括对应于第一反馈信号的值的第一预设范围；所述控制器还用于在确定所述第一反馈信号的值在所述第一预设范围外后，则判定校准失败；所述控制器在确定所述第一反馈信号的值在所述第一预设范围内后，根据所述第一反馈信号的值和预存储在所述校准装置中的第一预设标准值由第一计算式计算出第一校准系数；所述第一计算式为β₁=A/b，其中，β₁为所述第一校准系数，A为基于所述智能扫地机器人的预设避障距离规定的所述第一反馈信号的第一预设标准值，其预存储在所述智能校准装置中，b为所述第一反馈信号的值。

2.根据权利要求1所述智能扫地机器人的智能校准装置，其特征在于，所述红外传感器还包括第二红外传感器，所述第二红外传感器设置在所述侧面板上，所述第二红外传感器包括远端发射极、近端发射极和第二接收极，所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离不同；

所述障碍物模拟组件还包括第二挡板，所述第二挡板对应于所述第二红外传感器设置用于反射所述远端发射极和近端发射极发出的红外光，所述第二接收极接收所述远端发射极发出的红外光的反射光并对应生成远端值，接收所述近端发射极发出的红外光的反射光并生成近端值，由此产生第二反馈信号，所述第二反馈信号包括所述远端值和所述近端值；所述控制器还用于接收所述第二反馈信号并使用所述第二反馈信号对所述第二红外传感器校准。

3.根据权利要求2所述智能扫地机器人的智能校准装置，其特征在于，所述预设校准范围还包括对应于所述近端值和所述远端值的第二预设范围；

所述控制器在确定所述近端值和/或所述远端值在所述第二预设范围外后则判定校准失败；

所述控制器在确定所述近端值和所述远端值均在所述第二预设范围内后，根据所述第二反馈信号由第二计算式计算出第二校准系数；

所述第二计算式为：β₂=b₁/(nb₂)；其中，β₂为所述第二校准系数，b₁为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述近端值，b₂为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述远端值，n为预设系数，所述预设系数由所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离来确定。

4.根据权利要求3所述智能扫地机器人的智能校准装置，其特征在于，在所述扫地机器人中还预存有对应于所述第二校准系数的第三预设范围，在判定所述第二校准系数在第三预设范围外的情况下，控制器则生成错误提示信号，在判定所述第二校准系数在第三预设范围内的情况下，控制器则将所述第二校准系数写入所述扫地机器人的处理器中。

5.根据权利要求1所述智能扫地机器人的智能校准装置，其特征在于，还包括：开始按钮和选择旋钮；所述开始按钮与所述控制器连接，用于向所述控制器发出开始检测信号；所述选择旋钮与所述控制器连接，所述选择旋钮用于向所述控制器发出模式切换信号以切换检测模式，其中，不同所述检测模式下，所述预设校准范围和所述校准系数的计算式不同。

6.一种智能扫地机器人的智能校准方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述智能扫地机器人的智能校准装置来实现，智能扫地机器人的缓冲板组件具有沿第一方向延伸的前面板和与所述前面板垂直的两个侧面板，两个所述侧面板处于所述前面板的同侧；红外传感器包括第一红外传感器，所述第一红外传感器设置在所述前面板与所述侧面板的拐角处，所述第一红外传感器包括第一红外发射极和第一接收极；

智能扫地机器人的智能校准方法包括：

接收对应于被反射的红外光的反馈信号；

判断所述反馈信号的值是否在预设校准范围内，若否则判定所述红外传感器校准失败，进行下一个所述红外传感器的校准；若是则根据所述反馈信号的值计算得到校准系数；其中，所述预设校准范围包括对应于第一反馈信号的值的第一预设范围，所述校准系数包括根据所述第一反馈信号的值和预存储在所述校准装置中的第一预设标准值由第一计算式计算出的第一校准系数，所述第一计算式为β₁=A/b，β₁为所述第一校准系数，A为基于所述智能扫地机器人的预设避障距离规定的所述第一反馈信号的第一预设标准值，其预存储在所述智能校准装置中，b为所述第一反馈信号的值；

将所述校准系数写入所述智能扫地机器人的处理器中。

7.根据权利要求6所述智能扫地机器人的智能校准方法，其特征在于，所述红外传感器还包括第二红外传感器，所述第二红外传感器设置在所述侧面板上，所述第二红外传感器包括远端发射极、近端发射极和第二接收极，所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离不同；第二反馈信号包括远端值和近端值，所述第二接收极用于接收所述远端发射极发出的信号并对应生成所述远端值，接收所述近端发射极发出的信号并生成所述近端值；

所述预设校准范围还包括对应于所述近端值和远端值的第二预设范围；并且在所述扫地机器人中还预存有对应于第二校准系数的第三预设范围；

根据所述反馈信号的值与预设校准范围的关系计算得到校准系数还包括：

在确定所述近端值和所述远端值均在所述第二预设范围内的情况下，根据所述第二反馈信号由第二计算式计算出第二校准系数，第二计算式为β₂=b₁/(nb₂)，其中，β₂为所述第二校准系数，b₁为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述近端值，b₂为在所述智能扫地机器人与障碍物之间的距离为预定距离的前提下所述第二反馈信号中的所述远端值；n为预设系数，所述预设系数由所述远端发射极和所述近端发射极相对于所述第二接收极的发射角度和距离来确定；

当判定所述第二校准系数在第三预设范围外时，则生成错误提示信号，

当判定所述第二校准系数在第三预设范围内时，则将所述第二校准系数写入所述扫地机器人的处理器中。

Images