自移动机器人及其行走模式转换方法和行走方法技术

本发明专利技术提供一种自移动机器人及其行走模式转换方法和行走方法，该自移动机器人包括感测单元和控制单元，还设有规划导航和非规划导航行走模式；控制单元包括处理模块和与感测单元相连接的路径规划模块；在规划导航行走模式下，根据接收到的信息，路径规划模块规划移动路径，而自移动机器人实施该移动路径的行走，当出现按照预设的移动路径规划行走失败时，处理模块控制自移动机器人将行走模式从规划导航行走模式转为非规划导航行走模式。通过规划导航行走模式和非规划导航行走模式之间的自由转换，本发明专利技术使自移动机器人在难以或无法识别的复杂环境中，也能够保持正常的工作状态，结构简单、操作方便自如且工作效率高。

【技术实现步骤摘要】
自移动机器人及其行走模式转换方法和行走方法
本专利技术涉及一种自移动机器人及其行走模式转换方法和行走方法，属于小家电制造

技术介绍
较早的自移动机器人仅设有碰撞传感器或侧视传感器等，如US6,809,490所公开的自移动机器人，其主要通过随机行走、贴边行走或定点行走中的一种或组合对地面执行清洁工作。由于该自移动机器人无测距扫描仪，无法建立室内环境的全局地图，不能识别工作环境，只能利用几种行走模式简单的执行清洁工作，导致清洁工作中诸多区域无法清扫或重复清扫，清扫效率低。又如一种带扫描测距仪(或者摄像头等距离信息提取装置)的自移动机器人，如CN101809461A所公开的自移动机器人，其优先利用扫描测距仪测量室内障碍物的距离，从而建立室内环境全局地图，然后依据室内地图执行路径规划。该自移动机器人依据地图执行路径规划对清洁表面进行遍历清扫，基本一次就能够将室内地面全部覆盖，很少出现漏扫区域或重复覆盖区域。但该具有路径规划能力的清扫自移动机器人存在一个致命的缺陷，一旦定位出错，如环境复杂无法识别地图进行定位或者人为挪动位置而错位定位，将导致自移动机器人无法继续工作。因此，自移动机器人的行走方式和路径规划一直是业内研究的一个课题，现有的自移动机器人主要是通过自身传感器获得环境信息，绘制并更新环境地图，实时导航并规划最优的行走路径。在大部分环境中，实时导航的自移动机器人可以根据自身算法畅通无阻的高效工作，但是一旦遇到某些复杂环境或者自移动机器人无法识别或难以识别的环境时，自移动机器人就会出错。这种情况下，一般设置自移动机器人反复执行某个动作直到退出该错误为止，或者在执行N次工作之后仍然无法识别，则直接关机，停止工作，很显然，上述两种方式并不是理想且高效的应对措施，无法使自移动机器人在各种环境中应付自如地高效工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种自移动机器人及其行走模式转换方法和行走方法，通过规划导航行走模式和非规划导航行走模式之间的自由转换，使自移动机器人在难以识别甚至无法识别的复杂环境中，也能够应付自如地保持正常工作状态，结构简单、操作方便自如且工作效率高。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：一种自移动机器人，包括感测单元和控制单元；所述感测单元用于感测所述自移动机器人的作业区域状态和所述自移动机器人在作业区域中位置的信息，并将该信息传送给所述控制单元；所述自移动机器人设有多种行走模式，包括：规划导航行走模式和非规划导航行走模式；所述控制单元包括处理模块和与所述感测单元相连接的路径规划模块；在规划导航行走模式下，根据接收到的所述信息，所述路径规划模块规划移动路径，而所述自移动机器人实施该移动路径的行走，当出现按照预设的移动路径规划行走失败时，所述处理模块控制所述自移动机器人将行走模式从规划导航行走模式转为非规划导航行走模式。所述非规划导航行走模式包括随机行走模式和/或贴边行走模式。在转入非规划导航行走模式下之后，当自移动机器人满足恢复条件时，自动恢复为规划导航行走模式；或者，根据所述控制单元接收到的所述信息，当所述路径规划模块使所述自移动机器人在所述作业区域中恢复移动路径规划能力时，所述路径规划模块发送指令给所述处理模块，由所述处理模块控制所述自移动机器人将行走模式从非规划导航行走模式自动恢复为规划导航行走模式。根据需要，所述感测单元包括：摄像头组件、测距传感器(例如激光扫描测距仪、红外测距传感器和超声测距传感器)、码盘、编码器、碰撞传感器、侧视传感器或下视传感器之一或其组合。本专利技术提供一种自移动机器人的行走模式转换方法，所述自移动机器人的行走模式包括规划导航行走模式和非规划导航行走模式；所述转换方法包括如下步骤：步骤S100：所述自移动机器人在作业区域内处于规划导航行走模式，在该模式下自移动机器人按照预设的移动路径规划行走；步骤S200：当出现按照预设的移动路径规划行走失败时，自移动机器人自动转入非规划导航行走模式行走。所述步骤S100之前还包括有：步骤S099：自移动机器人对所在工作区域进行初始建图，建图成功进入步骤S100；否则，执行步骤S110：直接进入非规划导航行走模式行走。所述步骤S110进一步包括：所述自移动机器人对其当时所在区域进行行走，该区域行走完成后存储该区域已经完成行走的信息；对剩余区域重新执行步骤S099。步骤S200中所述的当出现按照预设的移动路径规划行走失败，具体包括：自移动机器人在现有的移动路径中因遭遇障碍物而无法继续正常行走。所述无法继续正常行走具体内容为：自移动机器人在作业区域内按规划导航模式行走，在单位时间内遭遇障碍物的次数达到预设值后仍无法按照移动路径行走。所述无法继续正常行走具体内容为：自移动机器人在作业区域内按规划导航模式行走，遭遇障碍物且转向次数达到预设值后仍继续遭遇障碍物而无法按照移动路径行走。在本专利技术的实施例中，所述障碍物为环形。所述步骤S200中所述的当出现按照预设的移动路径规划行走失败，具体包括：自移动机器人的实际位置与初始建图或规划行走过程中所建立的环境地图位置不匹配。所述非规划导航行走模式还进一步包括：随机行走模式和/或贴边行走模式，具体包括：情况一：当转向次数达到预设值仍继续遭遇障碍物时，转入随机行走模式；情况二：当单位时间内遭遇障碍物的次数达到预设值时，转入贴边行走模式；或者，情况三：自移动机器人进入非规划导航行走模式后，优先进入随机行走模式。所述步骤S200之后还包括步骤S300：当自移动机器人在非规划导航行走模式下行走满足恢复条件时，自动恢复规划导航行走模式。所述步骤S300中的恢复条件包括：自移动机器人进入非规划导航行走模式后的行走时间达到预设间隔时间；或设置随机碰撞的次数达到预设值；或者，自移动机器人能够重新进行正常的路径规划行走。本专利技术还提供一种自移动机器人的行走方法，所述自移动机器人的行走模式包括规划导航行走模式和非规划导航行走模式；所述行走方法包括如下步骤：步骤S100’：所述自移动机器人在作业区域内处于规划导航行走模式，在该模式下自移动机器人按照预设的移动路径规划行走；步骤S200’：当出现按照预设的移动路径规划行走失败时，自移动机器人自动转入非规划导航行走模式行走；步骤S400’：所述自移动机器人完成在作业区域内的行走。所述步骤S100’之前还包括有：步骤S099’：自移动机器人对所在工作区域进行初始建图，建图成功进入步骤S100’；否则，执行步骤S110’：直接进入非规划导航行走模式行走。所述步骤S110’进一步包括：所述自移动机器人对其当时所在区域进行行走，该区域行走完成后存储该区域已经完成行走的信息；对剩余区域重新执行步骤S099’。所述步骤S200’之后、步骤S400’之前，还包括步骤S300’：当自移动机器人在非规划导航行走模式下行走满足恢复条件时，自动恢复规划导航行走模式。所述步骤S200’中所述的出现按照预设的移动路径规划行走失败，具体内容为：自移动机器人的实际位置与初始建图或规划行走过程中所建立的环境地图位置不匹配。所述步骤S200’中所述的当出现按照预设的移动路径规划行走失败，具体包括：自移动机器人在现有的移动路径中因遭遇障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自移动机器人，包括感测单元和控制单元；所述感测单元用于感测所述自移动机器人的作业区域状态和所述自移动机器人在作业区域中位置的信息，并将该信息传送给所述控制单元；其特征在于，所述自移动机器人设有多种行走模式，包括：规划导航行走模式和非规划导航行走模式；所述控制单元包括处理模块和与所述感测单元相连接的路径规划模块；在规划导航行走模式下，根据接收到的所述信息，所述路径规划模块规划移动路径，而所述自移动机器人实施该移动路径的行走，当出现按照预设的移动路径规划行走失败时，所述处理模块控制所述自移动机器人将行走模式从规划导航行走模式转为非规划导航行走模式。

【技术特征摘要】
1.一种自移动机器人，包括感测单元和控制单元；所述感测单元用于感测所述自移动机器人的作业区域状态和所述自移动机器人在作业区域中位置的信息，并将该信息传送给所述控制单元；其特征在于，所述自移动机器人设有多种行走模式，包括：规划导航行走模式和非规划导航行走模式；所述控制单元包括处理模块和与所述感测单元相连接的路径规划模块；在规划导航行走模式下，根据接收到的所述信息，所述路径规划模块规划移动路径，而所述自移动机器人实施该移动路径的行走，当出现按照预设的移动路径规划行走失败时，所述处理模块控制所述自移动机器人将行走模式从规划导航行走模式转为非规划导航行走模式。2.如权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，在转入非规划导航行走模式下之后，当自移动机器人满足恢复条件时，自动恢复为规划导航行走模式；或者，根据所述控制单元接收到的所述信息，当所述路径规划模块使所述自移动机器人在所述作业区域中恢复移动路径规划能力时，所述路径规划模块发送指令给所述处理模块，由所述处理模块控制所述自移动机器人将行走模式从非规划导航行走模式自动恢复为规划导航行走模式。3.如权利要求1或2所述的自移动机器人，其特征在于，所述感测单元包括：摄像头组件、测距传感器、码盘、编码器、碰撞传感器、侧视传感器或下视传感器之一或其组合。4.如权利要求3所述的自移动机器人，其特征在于，所述非规划导航行走模式包括随机行走模式和/或贴边行走模式。5.一种自移动机器人的行走模式转换方法，其特征在于，所述自移动机器人的行走模式包括规划导航行走模式和非规划导航行走模式；所述转换方法包括如下步骤：步骤S100：所述自移动机器人在作业区域内处于规划导航行走模式，在该模式下自移动机器人按照预设的移动路径规划行走；步骤S200：当出现按照预设的移动路径规划行走失败时，自移动机器人自动转入非规划导航行走模式行走。6.如权利要求5所述的行走模式转换方法，其特征在于，所述步骤S100之前还包括有：步骤S099：自移动机器人对所在工作区域进行初始建图，建图成功进入步骤S100；否则，执行步骤S110：直接进入非规划导航行走模式行走。7.如权利要求6所述的行走模式转换方法，其特征在于，所述步骤S110进一步包括：所述自移动机器人对其当时所在区域进行行走，该区域行走完成后存储该区域已经完成行走的信息；对剩余区域重新执行步骤S099。8.如权利要求5所述的行走模式转换方法，其特征在于，步骤S200中所述的当出现按照预设的移动路径规划行走失败，具体包括：自移动机器人在现有的移动路径中因遭遇障碍物而无法继续正常行走。9.如权利要求8所述的行走模式转换方法，其特征在于，所述无法继续正常行走具体内容为：自移动机器人在作业区域内按规划导航模式行走，在单位时间内遭遇障碍物的次数达到预设值后仍无法按照移动路径行走。10.如权利要求8所述的行走模式转换方法，其特征在于，所述无法继续正常行走具体内容为：自移动机器人在作业区域内按规划导航模式行走，遭遇障碍物且转...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤进举，
申请(专利权)人：科沃斯机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32