一种机器人被困的判断方法及其脱困的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种机器人被困的判断方法及其脱困的控制方法，当扫地机器人的四周都是障碍物，出口比扫地机器人机身略宽时，通过记录预定时间内不同栅格坐标的个数,结合机器人绕着障碍物转过的角度，快速判断出机器人被困的情况。如果判断机器人被困，则在每一次与障碍物碰撞时，机器人往前进方向的同一侧转动预设角度，再前进，然后根据被困判断方法去确定所述机器人脱离这个被困区域。本发明专利技术解决了扫地机器人清扫被困的问题，从而提高了机器人的清扫效率。

A method for determining the trapped robot and its control method

The invention relates to a judgment method for robot trapping and a control method for removing the trap. When the ground sweeping robot is surrounded by obstacles and the exit is slightly wider than the body of the ground sweeping robot, the robot is quickly judged by recording the number of different grid coordinates in a predetermined time and combining the angle of the robot turning around the obstacle. Sleepy. If the robot is trapped, the robot will rotate the preset angle on the same side of the forward direction in each collision with the obstacle, and then move forward. Then the robot will be separated from the trapped area according to the trapped judgment method. The invention solves the problem of sweeping and being trapped in the sweeping robot, thereby improving the cleaning efficiency of the robot.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人被困的判断方法及其脱困的控制方法
本专利技术涉及电子信息和智能控制
，具体涉及一种机器人被困的判断方法及其脱困的控制方法。
技术介绍
扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。这种机器人通过传感器检测到位于清洁区内的诸如家具、办公设备和墙壁的障碍物的距离，会触发扫地机器人绕行障碍物一周进行清扫，从而完成沿边清扫任务。扫地机器人的行走规则主要有两种，包括沿边和弓字型，其中弓字型行走，用于清扫空旷区域；沿边行走，用于清扫房间的边边角角。所述沿边行走，就是让机器人沿着墙边移动，在移动过程中，可以不断根据与墙边的距离调整所走方向。所述机器人在沿边行走过程中，会遇到不同的障碍物，为了有效简化对室内环境的描述，便于在路径规划中提出合理的对应策略，可对室内障碍物做如下处理：1、只要障碍物与墙壁的距离不满足所述机器人通行的最小距离，机器人不能顺利通过，就按靠墙障碍物处理。2、对于直线型障碍物，用矩形代表其轮廓特征；对于非直线型障碍物，采用折线逼近法处理。3、当两个障碍物之间的距离很近而无法使所述机器人顺利通过时，可将二者看做一个障碍物进行处理。在沿边行走过程中，扫地机器人容易被困在一些复杂的区域，如家里的桌子、椅子下面。所以机器人的沿边行走必须具备以下两个特点：1、机器人一直贴着障碍物行走，也就是保证贴边；2、无论障碍物是规则的一面墙，还是不规则的复杂障碍物，机器人都能快速的走过。至于特点2，扫地机器人遇到障碍物时，要根据障碍物的方位，选择一个比较大的角度旋转，扫地机器人朝着远离障碍物的方向旋转，绕过障碍物。但在一些复杂环境，四周都是障碍物，只有一个比扫地机器人机身略宽的出口时，沿边采用特点2的转角方式，则很难走出来，导致一直被困住这个小区域，不利于提高机器人的清扫效率。在现有的技术中，机器人在预定时间内通过判断预定时间内原地自转或碰撞的次数来判断机器人是否被困，然后通过检测障碍物反射回的红外线反射率去调整循环触发距离，以脱离被困区域。上述判断被困的方法中，所述预定次数会受到机器人驱动轮子打滑的影响，使得判断存在误差；同时所述脱困解决方案会受到障碍物的反射率的影响，在被困区域出口宽度不够的情况下，机器人会撞向反射率较高的障碍物，使得机器人原地打转，从而发生无法脱离被困区域的问题。因此有必要提供一种新的技术方案以解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的具体技术方案如下：一种机器人被困的判断方法，包括如下步骤：步骤S1：记录机器人获取的栅格坐标；步骤S2：判断预定时间内记录到所述栅格坐标的计数变量的变化量是否小于预设计数阈值，是则确定所述机器人被困，否则确定所述机器人不被困；其中，所述预定时间表示检测所述机器人运动的时间间隔，所述计数变量记录所述机器人获取的不同栅格坐标的个数；所述预设计数阈值是根据所述机器人被困情况而设置的所述计数变量的临界值。进一步地，所述预定时间的数值设置为20，单位为秒。进一步地，所述预设计数阈值的数值设置小于或等于5。进一步地，所述判断方法的步骤S1的具体方法包括：步骤S11：获取当前栅格坐标，并进入步骤S12；步骤S12：判断所述当前栅格坐标与缓冲区内的栅格坐标是否相同，是则跳出步骤S12，否则进入步骤S13；步骤S13：将所述当前栅格坐标放在所述缓冲区的首位置，所述缓冲区其它的栅格坐标数据按顺序往后移动，并让所述计数变量加1，当所述缓冲区已填满时，其最后的栅格坐标数据被移除。进一步地，所述缓冲区的内存大小设置为20,单位为栅格坐标的个数。进一步地，所述判断方法的步骤S2的具体方法包括:步骤S21:当机器人开始运动时，记录下初始时间作为参考时间变量，记录下初始计数变量作为参考计数变量，并进入步骤S22；步骤S22：判断当前时间与参考时间变量的差值是否大于所述预定时间，是则进入步骤S23，否则继续记录时间；步骤S23：判断当前所述计数变量与参考计数变量的差值是否小于所述预设计数阈值，是则进入步骤S25，否则进入步骤S24；步骤S24：确定所述机器人不被困，并进入步骤S26；步骤S25：确定所述机器人被困，并进入步骤S26；步骤S26：将所述参考计数变量的数值更新为当前所述计数变量的数值，并进入步骤S27；步骤S27：将所述参考时间变量的数值更新为所述当前时间的数值，本次判断结束，并返回步骤S22。另一种机器人被困的判断方法，包括如下步骤：步骤S1：记录机器人获取的栅格坐标；步骤S2：记录机器人的旋转角度；步骤S3：判断预定时间内记录到所述栅格坐标的计数变量的变化量是否小于预设计数阈值，并判断预定时间内记录到所述旋转角度的变化量是否大于360度，如果上述两个判断都成立则确定所述机器人被困，否则确定所述机器人不被困；其中，所述预定时间表示检测所述机器人运动的时间间隔，所述计数变量记录所述机器人获取的不同栅格坐标的个数；所述预设计数阈值是根据所述机器人被困情况而设置的所述计数变量的临界值。进一步地，所述预定时间的数值设置为20，单位为秒。进一步地，所述预设计数阈值设置小于或等于8。进一步地，所述判断方法的步骤S1的具体方法包括：步骤S11：获取当前栅格坐标，并进入步骤S12；步骤S12：判断所述当前栅格坐标与缓冲区内的栅格坐标是否相同，是则跳出步骤S12，否则进入步骤S13；步骤S13：将所述当前栅格坐标放在所述缓冲区的首位置，所述缓冲区其它的栅格坐标数据按顺序往后移动，并让所述计数变量加1，当所述缓冲区已填满时，其最后的栅格坐标数据被移除，进一步地，所述缓冲区的内存大小设置为20,单位为栅格坐标的个数。进一步地，所述判断方法的步骤S3的具体方法包括:步骤S31:当机器人开始运动时，记录下初始时间作为参考时间变量，记录下初始计数变量作为参考计数变量，记录下所述机器人初始旋转角度作为参考旋转角度，并进入步骤S32；步骤S32：判断当前时间与参考时间变量的差值是否大于所述预定时间，是则进入步骤S33，否则继续记录时间；步骤S33：判断当前所述计数变量与参考计数变量的差值是否小于所述预设计数阈值，并判断当前所述旋转角度与参考旋转角度的差值的绝对值是否大于360度，是则进入步骤S35，否则进入步骤S34；步骤S34：确定所述机器人不被困，并进入步骤S36；步骤S35：确定所述机器人被困，并进入步骤S36；步骤S36：将所述参考计数变量的数值更新为当前所述计数变量的数值，将所述参考旋转角度的数值更新为当前所述旋转角度的数值，并进入步骤S37；步骤S37：将所述参考时间变量数值更新为所述当前时间的数值，本次判断结束，并返回步骤S32。一种机器人脱困的控制方法，所述控制方法具体包括：步骤1：当感测到所述机器人在当前位置与障碍物碰撞时，设置一个比所述机器人被困时碰撞到障碍物转动角度小的预设角度，并进入步骤2；步骤2：所述机器人往其前进方向的同一侧转动所述预设角度，再前进，并进入步骤3；步骤3：根据所述判断方法确定所述机器人是否被困，如果是，则返回步骤1，否则确定机器人脱困。进一步地，所述预设角度设置为大于5度，小于15度。本专利技术实施的有益效果在于，本专利技术介绍一种机器人被困的判断方法，能快速检测到扫地机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人被困的判断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤 S1：记录机器人获取的栅格坐标；步骤S2：判断预定时间内记录到所述栅格坐标的计数变量的变化量是否小于预设计数阈值，是则确定所述机器人被困，否则确定所述机器人不被困；其中，所述预定时间表示检测所述机器人运动的时间间隔，所述计数变量记录所述机器人获取的不同栅格坐标的个数；所述预设计数阈值是根据所述机器人被困情况而设置的所述计数变量的临界值。

【技术特征摘要】
1.一种机器人被困的判断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：记录机器人获取的栅格坐标；步骤S2：判断预定时间内记录到所述栅格坐标的计数变量的变化量是否小于预设计数阈值，是则确定所述机器人被困，否则确定所述机器人不被困；其中，所述预定时间表示检测所述机器人运动的时间间隔，所述计数变量记录所述机器人获取的不同栅格坐标的个数；所述预设计数阈值是根据所述机器人被困情况而设置的所述计数变量的临界值。2.根据权1所述判断方法，其特征在于，所述预定时间的数值设置为20，单位为秒。3.根据权1所述判断方法，所述预设计数阈值的数值设置小于或等于5。4.根据权1所述判断方法，其特征在于，所述判断方法的步骤S1的具体方法包括：步骤S11：获取当前栅格坐标，并进入步骤S12；步骤S12：判断所述当前栅格坐标与缓冲区内的栅格坐标是否相同，是则跳出步骤S12，否则进入步骤S13；步骤S13：将所述当前栅格坐标放在所述缓冲区的首位置，所述缓冲区其它的栅格坐标数据按顺序往后移动，并让所述计数变量加1，当所述缓冲区已填满时，其最后的栅格坐标数据被移除。5.根据权4所述判断方法，其特征在于，所述缓冲区的内存大小设置为20,单位为栅格坐标的个数。6.根据权1至权5任一项所述判断方法，其特征在于，所述判断方法的步骤S2的具体方法包括:步骤S21:当机器人开始运动时，记录下初始时间作为参考时间变量，记录下初始计数变量作为参考计数变量，并进入步骤S22；步骤S22：判断当前时间与参考时间变量的差值是否大于所述预定时间，是则进入步骤S23，否则继续记录时间；步骤S23：判断当前所述计数变量与参考计数变量的差值是否小于所述预设计数阈值，是则进入步骤S25，否则进入步骤S24；步骤S24：确定所述机器人不被困，并进入步骤S26；步骤S25：确定所述机器人被困，并进入步骤S26；步骤S26：将所述参考计数变量的数值更新为当前所述计数变量的数值，并进入步骤S27；步骤S27：将所述参考时间变量的数值更新为所述当前时间的数值，本次判断结束，并返回步骤S22。7.一种机器人被困的判断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：记录机器人获取的栅格坐标；步骤S2：记录机器人的旋转角度；步骤S3：判断预定时间内记录到所述栅格坐标的计数变量的变化量是否小于预设计数阈值，并判断预定时间内记录到所述旋转角度的变化量是否大于360度，如果上述两个判断都成立则确定所述机器人被困，否则确定所述机器人不被困；其中，所述预定时间表示检测所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
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