自主移动机器人沿边行走的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种自主移动机器人沿边行走的控制方法，所述机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走，并依据沿边行走的路径规划出相应的行走区域，再行走覆盖所述行走区域。通过这种基于沿边行走的方式，进行行走区域的规划和覆盖，可以有效避免漏扫或重复清洁的问题，不仅提高空旷环境中的清洁效率，还能够使清洁机器人很容易找到房间的出入口，实现对每个房间的完全清洁，清洁效率很高。

【技术实现步骤摘要】
自主移动机器人沿边行走的控制方法
本专利技术涉及机器人领域，具体涉及一种自主移动机器人沿边行走的控制方法。
技术介绍
现有的清洁机器人能以一定的运行模式在需清洁区域移动时自动擦洗地板或者利用真空吸尘装置吸取地板上的垃圾。目前，比较常见的运行模式有随机方向清洁模式，该模式是指清洁机器人不采取路径规划，行走时遇到障碍物则随机转过一定角度继续行走清洁。这种模式控制简单，且不需太多高精度的传感器，因此成本较低。但是容易使得一些地方未被清洁到，而另一些地方则被重复清洁，清洁效率较低。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种自主移动机器人沿边行走的控制方法，可以提高机器人行走的覆盖效率，从而提高地面清洁效率。本专利技术的具体技术方案如下：一种自主移动机器人沿边行走的控制方法，包括如下步骤：步骤S1：机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走；步骤S2：判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径是否满足第一预设条件，如果是，则进入步骤S3，如果否，则返回步骤S1；步骤S3：以当前位置点作为沿边中断点，基于所述沿边路径设置一个行走区域；步骤S4：机器人以预设行走方式覆盖所述行走区域后，回到所述沿边中断点，并判断继续沿边行走的路径是否为已行走过的沿边路径，如果否，则返回步骤S1，如果是，则进入步骤S5；步骤S5：结束沿边行走。进一步地，在步骤S1之前，还包括如下步骤：步骤S01：机器人判断机体侧边的沿边传感器是否检测到障碍物，如果是，则直接进入步骤S02，如果否，则向前直行，直到机体前端的障碍传感器检测到障碍物，然后调整方向，使所述沿边传感器检测到所述障碍物，再进入步骤S02；步骤S02：根据所述沿边传感器检测到的机体与障碍物之间的距离，控制机器人沿障碍物的边缘行走，并保持机体与障碍物之间的距离为第一预设距离；步骤S03：判断当前沿边行走的路径是否小于第一预设长度，并且机器人转动的角度是否大于第一预设角度，如果是，则确定机器人不是沿墙边或者靠墙物体的边缘行走，并进入步骤S04，如果否，则确定机器人是沿墙边或者靠墙物体的边缘行走，并进入步骤S2；步骤S04：机器人转动第二预设角度，并向前直行，直到机体前端的障碍传感器检测到障碍物，然后调整方向，使所述沿边传感器检测到所述障碍物，再进入步骤S02。进一步地，步骤S2所述的判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径是否满足第一预设条件，包括如下步骤：步骤S21：以所述沿边路径的起始位置点为原点建立XY轴坐标系；步骤S22：判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿X轴方向的水平长度是否等于第二预设长度，或者判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿Y轴方向的竖直长度是否等于第三预设长度；如果任意一个判断结果为是，则确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径满足第一预设条件；否则，确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径不满足第一预设条件。进一步地，步骤S2所述的判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径是否满足第一预设条件，包括如下步骤：步骤S21：以所述沿边路径的起始位置点为原点建立XY轴坐标系；步骤S22：判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿X轴方向的水平长度是否等于第二预设长度，或者判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿Y轴方向的竖直长度是否等于第三预设长度，如果任意一个判断结果为是，则进入步骤S23，否则返回步骤S21；步骤S23：判断所述沿边路径是否包含沿直线方向延伸的定位边，如果是，则确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径满足第一预设条件，否则，机器人继续沿墙边或者靠墙物体的边缘行走至所述沿边路径包含沿直线方向延伸的定位边，并确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径满足第一预设条件。进一步地，步骤S3所述的以当前位置点作为沿边中断点，基于所述沿边路径设置一个行走区域，包括如下步骤：步骤S311：确定当前位置点为沿边中断点；步骤S312：确定所述沿边路径中沿X轴方向距离最远的两个位置点为第一参考点，构建穿过所述第一参考点且与Y轴方向相同的参考竖直线；确定所述沿边路径中沿Y轴方向距离最远的两个位置点为第二参考点，构建穿过所述第二参考点且与X轴方向相同的参考水平线；步骤S313：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定所述参考竖直线为竖直边界线，并进入步骤S314，否则，确定所述参考水平线为水平边界线，并进入步骤S315；步骤S314：判断两条所述参考水平线之间的垂直距离是否等于所述第三预设长度，如果是，则确定两条所述参考水平线都为水平边界线，如果否，则以位于所述沿边路径外侧的参考水平线作为一条水平边界线，位于所述沿边路径内侧且平行于所述参考水平线，并与所述沿边路径外侧的参考水平线的垂直距离等于第三预设长度的水平线作为另一条水平边界线，确定由沿边路径和位于所述沿边路径内侧的竖直边界线和水平边界线所围成的区域为行走区域；步骤S315：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定两条所述参考竖直线都为竖直边界线，如果否，则以位于所述沿边路径外侧的参考竖直线作为一条竖直边界线，位于所述沿边路径内侧且平行于所述参考竖直线，并与所述沿边路径外侧的参考竖直线的垂直距离等于第二预设长度的竖直线作为另一条竖直边界线，确定由沿边路径和位于所述沿边路径内侧的竖直边界线和水平边界线所围成的区域为行走区域。进一步地，步骤S3所述的以当前位置点作为沿边中断点，基于所述沿边路径设置一个行走区域，包括如下步骤：步骤S321：确定当前位置点为沿边中断点；步骤S322：确定所述沿边路径中沿X轴方向距离最远的两个位置点为第一参考点，构建穿过所述第一参考点且与Y轴方向相同的参考竖直线；确定所述沿边路径中沿Y轴方向距离最远的两个位置点为第二参考点，构建穿过所述第二参考点且与X轴方向相同的参考水平线；步骤S323：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定所述参考竖直线为竖直边界线，并进入步骤S324，否则，确定所述参考水平线为水平边界线，并进入步骤S325；步骤S324：判断两条所述参考水平线之间的垂直距离是否等于所述第三预设长度，如果是，则确定两条所述参考水平线都为水平边界线，如果否，则以位于所述沿边路径外侧的参考水平线作为一条水平边界线，位于所述沿边路径内侧且平行于所述参考水平线，并与所述沿边路径外侧的参考水平线的垂直距离等于第三预设长度的水平线作为另一条水平边界线，确定由沿边路径和位于所述沿边路径内侧的竖直边界线和水平边界线所围成的区域为预行走区域，并进入步骤S326；步骤S325：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定两条所述参考竖直线都为竖直边界线，如果否，则以位于所述沿边路径外侧的参考竖直线作为一条竖直边界线，位于所述沿边路径内侧且平行于所述参考竖直线，并与所述沿边路径外侧的参考竖直线的垂直距离等于第二预设长度的竖直线作为另一条竖直边界线，确定由沿边路径和位于所述沿边路径内侧的竖直边界线和水平边界线所围成的区域为预行走区域，并进入步骤S326；步骤S326：判断所述预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主移动机器人沿边行走的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走；步骤S2：判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径是否满足第一预设条件，如果是，则进入步骤S3，如果否，则返回步骤S1；步骤S3：以当前位置点作为沿边中断点，基于所述沿边路径设置一个行走区域；步骤S4：机器人以预设行走方式覆盖所述行走区域后，回到所述沿边中断点，并判断继续沿边行走的路径是否为已行走过的沿边路径，如果否，则返回步骤S1，如果是，则进入步骤S5；步骤S5：结束沿边行走。

【技术特征摘要】
1.一种自主移动机器人沿边行走的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走；步骤S2：判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径是否满足第一预设条件，如果是，则进入步骤S3，如果否，则返回步骤S1；步骤S3：以当前位置点作为沿边中断点，基于所述沿边路径设置一个行走区域；步骤S4：机器人以预设行走方式覆盖所述行走区域后，回到所述沿边中断点，并判断继续沿边行走的路径是否为已行走过的沿边路径，如果否，则返回步骤S1，如果是，则进入步骤S5；步骤S5：结束沿边行走。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括如下步骤：步骤S01：机器人判断机体侧边的沿边传感器是否检测到障碍物，如果是，则直接进入步骤S02，如果否，则向前直行，直到机体前端的障碍传感器检测到障碍物，然后调整方向，使所述沿边传感器检测到所述障碍物，再进入步骤S02；步骤S02：根据所述沿边传感器检测到的机体与障碍物之间的距离，控制机器人沿障碍物的边缘行走，并保持机体与障碍物之间的距离为第一预设距离；步骤S03：判断当前沿边行走的路径是否小于第一预设长度，并且机器人转动的角度是否大于第一预设角度，如果是，则确定机器人不是沿墙边或者靠墙物体的边缘行走，并进入步骤S04，如果否，则确定机器人是沿墙边或者靠墙物体的边缘行走，并进入步骤S2；步骤S04：机器人转动第二预设角度，并向前直行，直到机体前端的障碍传感器检测到障碍物，然后调整方向，使所述沿边传感器检测到所述障碍物，再进入步骤S02。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2所述的判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径是否满足第一预设条件，包括如下步骤：步骤S21：以所述沿边路径的起始位置点为原点建立XY轴坐标系；步骤S22：判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿X轴方向的水平长度是否等于第二预设长度，或者判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿Y轴方向的竖直长度是否等于第三预设长度；如果任意一个判断结果为是，则确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径满足第一预设条件；否则，确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径不满足第一预设条件。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2所述的判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径是否满足第一预设条件，包括如下步骤：步骤S21：以所述沿边路径的起始位置点为原点建立XY轴坐标系；步骤S22：判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿X轴方向的水平长度是否等于第二预设长度，或者判断机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径沿Y轴方向的竖直长度是否等于第三预设长度，如果任意一个判断结果为是，则进入步骤S23，否则返回步骤S21；步骤S23：判断所述沿边路径是否包含沿直线方向延伸的定位边，如果是，则确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径满足第一预设条件，否则，机器人继续沿墙边或者靠墙物体的边缘行走至所述沿边路径包含沿直线方向延伸的定位边，并确定机器人沿墙边或者靠墙物体的边缘行走的沿边路径满足第一预设条件。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤S3所述的以当前位置点作为沿边中断点，基于所述沿边路径设置一个行走区域，包括如下步骤：步骤S311：确定当前位置点为沿边中断点；步骤S312：确定所述沿边路径中沿X轴方向距离最远的两个位置点为第一参考点，构建穿过所述第一参考点且与Y轴方向相同的参考竖直线；确定所述沿边路径中沿Y轴方向距离最远的两个位置点为第二参考点，构建穿过所述第二参考点且与X轴方向相同的参考水平线；步骤S313：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定所述参考竖直线为竖直边界线，并进入步骤S314，否则，确定所述参考水平线为水平边界线，并进入步骤S315；步骤S314：判断两条所述参考水平线之间的垂直距离是否等于所述第三预设长度，如果是，则确定两条所述参考水平线都为水平边界线，如果否，则以位于所述沿边路径外侧的参考水平线作为一条水平边界线，位于所述沿边路径内侧且平行于所述参考水平线，并与所述沿边路径外侧的参考水平线的垂直距离等于第三预设长度的水平线作为另一条水平边界线，确定由沿边路径和位于所述沿边路径内侧的竖直边界线和水平边界线所围成的区域为行走区域；步骤S315：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定两条所述参考竖直线都为竖直边界线，如果否，则以位于所述沿边路径外侧的参考竖直线作为一条竖直边界线，位于所述沿边路径内侧且平行于所述参考竖直线，并与所述沿边路径外侧的参考竖直线的垂直距离等于第二预设长度的竖直线作为另一条竖直边界线，确定由沿边路径和位于所述沿边路径内侧的竖直边界线和水平边界线所围成的区域为行走区域。6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤S3所述的以当前位置点作为沿边中断点，基于所述沿边路径设置一个行走区域，包括如下步骤：步骤S321：确定当前位置点为沿边中断点；步骤S322：确定所述沿边路径中沿X轴方向距离最远的两个位置点为第一参考点，构建穿过所述第一参考点且与Y轴方向相同的参考竖直线；确定所述沿边路径中沿Y轴方向距离最远的两个位置点为第二参考点，构建穿过所述第二参考点且与X轴方向相同的参考水平线；步骤S323：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定所述参考竖直线为竖直边界线，并进入步骤S324，否则，确定所述参考水平线为水平边界线，并进入步骤S325；步骤S324：判断两条所述参考水平线之间的垂直距离是否等于所述第三预设长度，如果是，则确定两条所述参考水平线都为水平边界线，如果否，则以位于所述沿边路径外侧的参考水平线作为一条水平边界线，位于所述沿边路径内侧且平行于所述参考水平线，并与所述沿边路径外侧的参考水平线的垂直距离等于第三预设长度的水平线作为另一条水平边界线，确定由沿边路径和位于所述沿边路径内侧的竖直边界线和水平边界线所围成的区域为预行走区域，并进入步骤S326；步骤S325：判断两条所述参考竖直线之间的垂直距离是否等于所述第二预设长度，如果是，则确定两条...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖钦伟，肖刚军，黄泰明，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44