CN203003871U - 智能控制机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于家用小电器制造技术领域，涉及一种智能控制机器人。智能控制机器人包含行走单元、功能单元、驱动单元、可充电池和控制单元，行走单元设置在智能控制机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，在控制单元的作用下，驱动单元驱动行走单元移动，设置在智能控制机器人顶部的光敏传感器用于检测光线强度，光敏传感器的光线强度信息值传送给控制单元；控制单元包括：信息存储子单元，预设一电量阈值V；信息处理子单元，根据所述光敏传感器检测的光线强度信息值得出最大光线强度信息值M；可充电池的电量小于或等于所述电量阈值V时，所述控制单元判断亮度符合预定要求的位置。
Description
技术领域
本实用新型属于家用小电器制造技术领域，涉及一种智能控制机器人。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，智能控制家庭服务机器人已经走入千家万户。一般家庭服务机器人在工作完成或电池电量较低时，通过红外或激光寻路回到指定位置。现有的机器人通常配备有充电座，充电座上设置有红外发射器/激光发射器，机器人上相应设有接收红外/激光信号的接收器，当机器人工作完成或电量低时，充电座发射信号引导机器人回到充电座上。使用这类配套的传感器件成本较高，并且这些附件通常是不断电工作，会消耗一定的电能。当机器人不具备自动寻找充电座功能或者剩余电量不足以提供机器人返回充电座时，机器人可能隐藏在沙发旁、桌底、床底等不易发现的阴暗位置。重新充电时，需搜寻机器人，给用户造成较大不便。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种智能控制机器人，通过对智能控制机器人周围环境中的光线强度信息值做出判断，能够使智能控制机器人到达亮度符合预定要求的位置，容易被用户发现。
本实用新型的所要解决的技术问题是通过如下技术方式实现的：
一种智能控制机器人包含行走单元、功能单元、驱动单元、可充电池和控制单元，行走单元设置在智能控制机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，在控制单元的作用下，驱动单元驱动行走单元移动，其中，设置在智能控制机器人顶部的光敏传感器用于检测光线强度，光敏传感器的光线强度信息值传送给控制单元；控制单元包括：信息存储子单元，预设一电量阈值V；信息处理子单元，根据所述光敏传感器检测的光线强度信息值得出最大光线强度信息值M；可充电池的电量小于或等于所述电量阈值V时，所述控制单元判断亮度符合预定要求的位置。
具体来说，所述亮度符合预定要求的位置是指所述光敏传感器实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~80%的位置。
优选地，所述亮度符合要求的位置是指所述光敏传感器实时检测到的光线强度信息大于或等于最大光线强度信息值M的70%的位置。
另一种智能控制机器人包含行走单元、功能单元、驱动单元、可充电池和控制单元，行走单元设置在智能控制机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，在控制单元的作用下，驱动单元驱动行走单元移动，其中，设置在智能控制机器人顶部的光敏传感器用于检测光线强度，光敏传感器的检测信息传送给控制单元；控制单元包括：信息存储子单元，预设一电量阈值V和第一光线亮度绝对阈值N；信息处理子单元，根据所述光敏传感器的检测信息得出最大光线强度信息值M；可充电池的电量小于或等于所述电量阈值V时，所述控制单元判断亮度符合预定要求的位置。
具体来说，所述亮度符合要求是指：光敏传感器实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，或者所述光敏传感器实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~80%。其中，第一光线亮度绝对阈值N在光亮为300~350lux时取得。
根据需要，所述的智能控制机器人为地面清洁机器人或空气净化机器人或保安机器人。
智能控制机器人移动至明亮位置的原理如下：
智能控制机器人开始工作后，不断检测环境的光线强度，得出最大光线强度信息值，当工作到电源快要耗尽的时候，智能控制机器人开始一边工作或停止工作，一边寻找亮度符合预定要求的位置，一旦位置的亮度满足预定要求，智能控制机器人停止行走，方便用户及时发现智能控制机器人并给其充电。
具体来说，智能控制机器人移动至明亮位置的方法包括以下步骤：
步骤1：智能控制机器人行走，位于机器人顶部的光敏传感器不断检测环境的光线强度；
步骤2：控制单元将光敏传感器检测到的光线强度信息值进行比较，得出最大光线强度信息值M；
步骤3：控制单元将智能控制机器人的可充电池的电量与控制单元中预设的一电量阈值V进行比较，如果智能控制机器人中的电量大于电量阈值V，则返回步骤1；否则，进入步骤4；
步骤4：判断光敏传感器检测环境的实时光线强度信息值是否大于或等于最大光线强度信息值M的预定条件值，如果是，则进入步骤5；否则，智能控制机器人继续行走；
步骤5：智能控制机器人停止行走。
智能控制机器人另一种移动至明亮位置的方法包括以下步骤：
步骤1：智能控制机器人行走，位于机器人顶部的光敏传感器不断检测环境的光线强度；
步骤2：控制单元将光敏传感器检测到的光线强度信息值进行比较，得出最大光线强度信息值M；
步骤3：控制单元将智能控制机器人的可充电池的电量与控制单元中预设的一电量阈值V进行比较，如果智能控制机器人中的电量大于电量阈值V，则返回步骤1；否则，进入步骤4；
步骤4：光敏传感器检测环境的实时光线强度信息值是否大于或等于最大光线强度信息值M的预定条件值或者所述光敏传感器实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，如果是，则进入步骤5；否则，智能控制机器人继续行走；
步骤5：智能控制机器人停止行走。
具体来说，智能控制机器人移动至明亮位置的方法的步骤4中最大光线强度信息值M的预定条件值是指实时光线强度信息值为最大光线强度信息值M的60-80%。
优选地，实时光线强度信息值为最大光线强度信息值M的70%。
根据需要，所述第一光线亮度绝对阈值N在光亮为300~350lux时取得。
附图说明
图1为本实用新型智能控制机器人移动至明亮位置示意图；
图2为本实用新型智能控制机器人的功能方块示意图。
附图标记：
1.明亮位置 2.行走单元 3.功能单元 4.光敏传感器
5.控制单元 6.驱动单元
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步说明一种智能控制机器人。
实施例1
图2为本实用新型智能控制机器人的功能方块示意图，一般情况下，控制单元5并不控制功能单元3工作；如只要启动智能控制机器人，功能单元3就开始工作。
在本实施例中，智能控制机器人包含行走单元2、功能单元3、驱动单元6、可充电池和控制单元5，行走单元2设置在智能控制机器人的底部，控制单元5与驱动单元6连接，在控制单元5的作用下，驱动单元6驱动行走单元2移动，其中，设置在智能控制机器人顶部的光敏传感器4用于检测光线强度，光敏传感器4的光线强度信息值传送给控制单元5；控制单元5包括：信息存储子单元，预设一电量阈值V；信息处理子单元，根据所述光敏传感器检测的光线强度信息值得出最大光线强度信息值M；可充电池的电量小于或等于所述电量阈值V时，所述控制单元判断亮度符合预定要求的位置。
下面以地面清洁机器人工作过程来进行举例说明。地面清洁机器人开始工作后，扫地机器人进行地面清洁工作。地面清洁机器人在行走的同时，位于地面清洁机器人顶部的光敏传感器不断检测地面清洁机器人所在位置的光线强度，每隔一段时间（如：100ms或1s）采光一次，得到此时的光线强度信息值并存储下来。当行走到其它工作位置如靠近窗户处，信息处理子单元判断有较大的光线强度信息值时，则存储最大的光线强度信息值。因此，地面清洁机器人在执行地面清洁过程中，将不断刷新光线强度信息值，从而得到工作过程中的最大光线强度信息值M。当地面清洁机器人的电量较低时，如仅剩余10%的电量，则地面清洁机器人开始判断所处位置的亮度是否符合预定要求，即间接判断地面清洁机器人是否位于家具遮挡下或者房间的空旷处。由于地面清洁机器人工作过程中已经取得最大光线强度信息值M（最大光线强度信息值M值的位置可能在窗户或阳台附近），此时，只要使得电量较低时的地面清洁机器人所处位置的光亮不低于最大光线强度信息值M的一定范围，则可基本保证地面清洁机器人不在家具底下（如：桌底、床底、沙发底），用户一眼就可以发现地面清洁机器人机器人，从而给其充电。
实际检测发现，当光亮不低于最大光线强度信息值M的60%~80%的时候，地面清洁机器人基本处于室内较空旷的位置。特别地，当光亮不低于最大光线强度信息值M的70%的时候，可更好地保证地面清洁机器人位于室内较空旷的位置。
实施例2
在本实施例中，智能控制机器人包含行走单元、功能单元、驱动单元、可充电池和控制单元，行走单元设置在智能控制机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，在控制单元的作用下，驱动单元驱动行走单元移动，其中，设置在智能控制机器人顶部的光敏传感器用于检测光线强度，光敏传感器的检测信息传送给控制单元；控制单元包括：信息存储子单元，预设一电量阈值V和第一光线亮度绝对阈值N；信息处理子单元，根据所述光敏传感器的检测信息得出最大光线强度信息值M；可充电池的电量小于或等于所述电量阈值V时，所述控制单元判断亮度符合预定要求的位置。
具体来说，所述亮度符合要求是指：光敏传感器4实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，或者所述光敏传感器4实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~80%。其中，第一光线亮度绝对阈值N在光亮为300~350lux时取得。
在上述两个实施例中，所述的智能控制机器人为地面清洁机器人或空气净化机器人或保安机器人。
实施例2与实施例1的主要区别在于：实施例2中亮度符合要求的判断指标有两个，且优先满足其中一个标准时，智能控制机器人停止行走，而实施例1中亮度符合要求的判断指标只有1个。特别地，增加了第一光线亮度绝对阈值N后，在部分室内环境下，智能控制机器人在逃离家具遮挡后能更快地停止行走，节省智能控制机器人的电量。
需要特别说明的是，第一光线亮度绝对阈值N是在光亮为300~350lux时取得。如白天室内环境下，通常智能控制机器人在家具底下的光亮较弱，其测得的光线强度信息值低于300lux，而当智能控制机器人逃离家具底下，位于室内空旷位置时，光亮较强，其测得的光线亮度信息值通常高于350lux。本实施例仅仅说明第一光线亮度绝对阈值N的取得条件，并非仅限光亮度为300~350lux，如不同天气或不同机器测得的值也会存在一些偏差，需对应调整。下面举例说明，第一光线亮度绝对阈值N和最大光线强度信息值M的60%~80%之间的关系。在光线较强，如晴天时，窗户或阳台盘光亮度有1000~1500lux，则最大光线强度信息值M的60%为600lux~900lux，而实际智能控制机器人刚逃离家具底时，其对应位置光线强度信息值仅为350lux左右。此时，智能控制机器人判断光线强度信息值优先达到第一光线亮度绝对阈值N，则停止行走，而不需要继续行走到光线强度信息值为600lux的位置。在光线较弱环境下，室内光照最亮的位置也仅仅为350lux，则智能控制机器人判断光线强度信息值优先达到最大光线强度信息值350lux的60%而停止行走，不需不需要继续行走到光线强度信息值在350lux的位置。
实施例3
图1为本实用新型智能控制机器人移动至明亮位置示意图；本实施例中，对应实施例1的智能控制机器人移动至明亮位置1的方法包括以下步骤：
步骤1：智能控制机器人行走，位于机器人顶部的光敏传感器不断检测环境的光线强度；
步骤2：控制单元将光敏传感器检测到的光线强度信息值进行比较，得出最大光线强度信息值M；
步骤3：控制单元将智能控制机器人的可充电池的电量与控制单元中预设的一电量阈值V进行比较，如果智能控制机器人中的电量大于电量阈值V，则返回步骤1；否则，进入步骤4；
步骤4：判断光敏传感器检测环境的实时光线强度信息值是否大于或等于最大光线强度信息值M的预定条件值，如果是，则进入步骤5；否则，智能控制机器人继续行走；
步骤5：智能控制机器人停止行走。
实施例4
在本实施例中，对应实施例2智能控制机器人移动至明亮位置的方法包括以下步骤：
步骤1：智能控制机器人行走，位于机器人顶部的光敏传感器不断检测环境的光线强度；
步骤2：控制单元将光敏传感器检测到的光线强度信息值进行比较，得出最大光线强度信息值M；
步骤3：控制单元将智能控制机器人的可充电池的电量与控制单元中预设的一电量阈值V进行比较，如果智能控制机器人中的电量大于电量阈值V，则返回步骤1；否则，进入步骤4；
步骤4：光敏传感器检测环境的实时光线强度信息值是否大于或等于最大光线强度信息值M的预定条件值或者所述光敏传感器实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，如果是，则进入步骤5；否则，智能控制机器人继续行走；步骤5：智能控制机器人停止行走。
具体来说，所述第一光线亮度绝对阈值N在光亮为300~350lux时取得。
在实施例3-4中，步骤4中最大光线强度信息值M的预定条件值是指实时光线强度信息值为最大光线强度信息值M的60-80%。
优选地，实时光线强度信息值为最大光线强度信息值M的70%。
实施例3与实施例4的主要区别在于：实施例4中亮度符合要求的判断指标有两个，且优先满足其中一个判断指标时，智能控制机器人停止行走，而实施例3中亮度符合要求的判断指标只有1个。
本实用新型智能控制机器人在移动的过程中，通过光敏传感器不断检测周围环境的亮度强度，当某一位置的亮度符合预定要求时，智能控制机器人停止运行。通过此种方式，智能控制机器人在电量低时，能够自动离开光线较暗的角落，使用户易于发现，以便及时为其充电。
Claims (8)
1.一种智能控制机器人，包含行走单元（2）、功能单元（3）、驱动单元（6）、可充电池和控制单元（5），行走单元（2）设置在智能控制机器人的底部，控制单元（5）与驱动单元（6）连接，在控制单元（5）的作用下，驱动单元（6）驱动行走单元（2）移动，其特征在于：
设置在智能控制机器人顶部的光敏传感器（4）用于检测光线强度，光敏传感器（4）的光线强度信息值传送给控制单元（5）；
控制单元（5）包括：信息存储子单元，预设一电量阈值V；信息处理子单元，根据所述光敏传感器（4）检测的光线强度信息值得出最大光线强度信息值M；
可充电池的电量小于或等于所述电量阈值V时，所述控制单元（5）判断亮度符合预定要求的位置。
2.根据权利要求1所述的智能控制机器人，其特征在于：所述亮度符合预定要求的位置是指所述光敏传感器（4）实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~80%的位置。
3.根据权利要求2所述的智能控制机器人，其特征在于：所述亮度符合要求的位置是指所述光敏传感器（4）实时检测到的光线强度信息大于或等于最大光线强度信息值M的70%的位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的智能控制机器人，其特征在于：所述的智能控制机器人为地面清洁机器人或空气净化机器人或保安机器人。
5.一种智能控制机器人，包含行走单元（2）、功能单元（3）、驱动单元（6）、可充电池和控制单元（5），行走单元（2）设置在智能控制机器人的底部，控制单元（5）与驱动单元（6）连接，在控制单元（5）的作用下，驱动单元（6）驱动行走单元（2）移动，其特征在于：
设置在智能控制机器人顶部的光敏传感器（4）用于检测光线强度， 光敏传感器（4）的检测信息传送给控制单元（5）；
控制单元（5）包括：信息存储子单元，预设一电量阈值V和第一光线亮度绝对阈值N；信息处理子单元，根据所述光敏传感器（4）的检测信息得出最大光线强度信息值M；
可充电池的电量小于或等于所述电量阈值V时，所述控制单元（5）判断亮度符合预定要求的位置。
6.根据权利要求5所述的智能控制机器人，其特征在于：所述亮度符合要求是指：光敏传感器（4）实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，或者所述光敏传感器（4）实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~80%。
7.根据权利要求6所述的智能控制机器人，其特征在于：所述第一光线亮度绝对阈值N在光亮为300~350lux时取得。
8.根据权利要求5至7任一项所述的智能控制机器人，其特征在于：所述的智能控制机器人为地面清洁机器人或空气净化机器人或保安机器人。
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