机器人检测地毯的方法及芯片技术

本发明专利技术涉及一种机器人检测地毯的方法及芯片，通过建立一个数组模型，把实时采集的机器人清扫时的主刷电机电流分配至数组模型，再根据主刷电机电流在所述数组模型中的分布情况来判断机器人是否在地毯上清扫。这种方式可以直接利用机器人自身的硬件，来实现地毯的检测，并且检测主刷电机电流的电流传感器的成本远比摄像头要低。此外，通过采集的电流数据结合数组模型进行判断，相比现有的直接通过电流阈值来判断，准确性更高。

The method and chip of the robot to detect the carpet

The invention relates to a method for measuring robot carpet and chip, through the establishment of an array model, the main motor current distribution to array model real-time robot cleaning, and then according to the distribution of the main motor current in the array in the model to determine whether the machine to sweep under the carpet. This way can directly detect the carpet by using the hardware of robot itself, and the cost of detecting current sensor of main brush motor is much lower than that of camera. In addition, through the collection of current data combined with array model to judge, compared with the current directly through the current threshold to determine the accuracy of higher accuracy.

【技术实现步骤摘要】
机器人检测地毯的方法及芯片
本专利技术涉及机器人领域，具体涉及一种机器人检测地毯的方法及芯片。
技术介绍
扫地机器人在地毯上走动时，可能有很多机器人的参数都是和在正常地板上清扫是不一样的，比如按照不同的地毯，需要不同处理，比如针对长毛地毯，机器人的边刷起的作用很少，就需要增强机器人的吸尘风机的吸力，吸走一些尘埃和一些细毛等。再比如在地毯上走动的阻力会比较大，可以按照阻力的不同来调整轮子的动力（速度等等），使机器人走得更加流畅等等。所以，在进行相关操作前，就需要先检测出是正常地面还是地毯。但是，目前的扫地机器人需要通过摄像头才能判断所行走的地面是否是地毯，这种判断方式硬件成本高，不适于推广应用。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种机器人检测地毯的方法及芯片，通过采集主刷电机的电流，来判断机器人是否在地毯上清扫，硬件成本低，检测准确。本专利技术的具体技术方案如下：一种机器人检测地毯的方法，包括如下步骤：基于机器人主刷电机的最大电流和最小电流，确定一个数组模型；实时采集机器人清扫时的主刷电机电流；将采集到的所述主刷电机电流分配至所述数组模型；根据所述主刷电机电流在所述数组模型中的分布情况，判断机器人是否在地毯上清扫。进一步地，所述基于机器人主刷电机的最大电流和最小电流，确定一个数组模型，包括如下步骤：确定主刷电机的最大电流；确定主刷电机的最小电流；确定所述最大电流和所述最小电流之间的电流组数；确定每组的组电流范围为所述最大电流与所述最小电流的差值再与所述电流组数的比值；基于所述最大电流、所述最小电流、所述电流组数和所述组电流范围，构建数组模型。进一步地，所述确定主刷电机的最大电流，包括如下步骤：确定主刷电机被卡住不动时的堵转电流；确定主刷电机的最大电流为所述堵转电流的0.9倍。进一步地，所述确定主刷电机的最小电流，包括如下步骤：采集机器人在地砖地面或者木板地面清扫时的主刷电机的运转电流；计算采集的多组所述运转电流的平均值，作为平均运转电流；确定主刷电机的最小电流为所述平均运转电流的1.1倍。进一步地，所述基于所述最大电流、所述最小电流、所述电流组数和所述组电流范围，构建数组模型，包括如下步骤：建立一个XY轴坐标系；以坐标系的原点为0，沿X轴正方向，从第1组开始按组号从小到大的顺序排列，至达到所述电流组数后的下一组为止，其中，所述第1组的电流范围为小于所述最小电流，所述电流组数后的下一组的电流范围为大于或等于所述最大电流；以坐标系的原点为0，Y轴的正方向为实时采集的主刷电机电流的数量。进一步地，所述实时采集机器人清扫时的主刷电机电流，包括如下步骤：确定采集的样本总数；将第一个达到样本总数的电流数据组作为第一组分析数据；将第二个达到样本总数的电流数据组作为第二组分析数据；以此类推，将第N个达到样本总数的电流数据组作为第N组分析数据；其中，所述N为机器人停止清扫时采集到的达到样本总数的电流数据组的组数。进一步地，所述将采集到的所述主刷电机电流分配至所述数组模型，包括如下步骤：将所述第一组分析数据中的每个电流数据，根据电流大小分配至所述数组模型的X轴上相应的电流范围所对应的组号中；将所述第二组分析数据中的每个电流数据，根据电流大小分配至所述数组模型的X轴上相应的电流范围所对应的组号中；以此类推，将所述第N组分析数据中的每个电流数据，根据电流大小分配至所述数组模型的X轴上相应的电流范围所对应的组号中；最终，形成电流直方图。进一步地，所述根据电流大小分配至所述数组模型的X轴上相应的电流范围所对应的组号中，包括如下步骤：确定所述最大电流为M1；确定所述最小电流为M2；确定所述电流组数为K；确定所述组电流范围为D，且D=（M1-M2）/K；确定电流大小为C；当C＜M2，则C分配至第1组；当C≥M1时，则C分配至K+2组；当M2≤C＜M1时，则C分配至的组号为H，H=（（C-M2）/D）+2，其中，H取小数点前的整数。进一步地，所述根据所述主刷电机电流在所述数组模型中的分布情况，判断机器人是否在地毯上清扫，包括如下步骤：基于所述电流直方图，确定所述第一组分析数据在所述电流直方图中数值最大的组号为第一参考组号；基于所述电流直方图，确定所述第二组分析数据在所述电流直方图中数值最大的组号为第二参考组号；计算所述第一参考组号中的电流数据个数占样本总数的百分比，计算所述第二参考组号中的电流数据个数占样本总数的百分比，确定两个所述百分比的平均百分比值；判断所述平均百分比值是否大于预设百分值；如果否，则将所述第二组分析数据在所述电流直方图中数值最大的组号作为第一参考组号，将所述第三组分析数据在所述电流直方图中数值最大的组号作为第二参考组号，进行下一轮计算分析；如果是，则判断所述第一参考组号中的电流数据个数是否比所述第二参考组号中的电流数据个数多；如果是，则确定第一组号加权值为所述第一参考组号与第一加权值的乘积，确定第二组号加权值为所述第二参考组号与第二加权值的乘积，并确定加权组号值为所述第一组号加权值和所述第二组号加权值之和；如果否，则确定第一组号加权值为所述第一参考组号与第二加权值的乘积，确定第二组号加权值为所述第二参考组号与第一加权值的乘积，并确定加权组号值为所述第一组号加权值和所述第二组号加权值之和；判断所述加权组号值是否大于预定组号；如果是，则确定机器人在地毯上清扫；如果否，则确定机器人不在地毯上清扫。一种芯片，用于存储程序，所述程序用于控制机器执行上述的机器人检测地毯的方法。本专利技术的有益效果在于：通过建立一个数组模型，把实时采集的机器人清扫时的主刷电机电流分配至数组模型，再根据主刷电机电流在所述数组模型中的分布情况来判断机器人是否在地毯上清扫。这种方式可以直接利用机器人自身的硬件，来实现地毯的检测，并且检测主刷电机电流的电流传感器的成本远比摄像头要低。此外，通过采集的电流数据结合数组模型进行判断，相比现有的直接通过电流阈值来判断，准确性更高。附图说明图1为本专利技术所述的机器人检测地毯的方法的流程图。图2为本专利技术所述的机器人检测地毯的电流直方图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：扫地机器人，又称清洁机器人、自动打扫机、智能吸尘器等，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。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。扫地机器人的机体为无线机器，以圆盘型为主。使用充电电池运作，操作方式为遥控或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫，自行充电。机体上设有各种传感器，可检测行进距离、行进角度、机身状态和障碍物等，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，并依不同的设定，而走不同的路线，有规划地清扫地区。本专利技术所述机器人至少包括如下结构：带有驱动轮的能够自主行进的机器人机体，机体上设有人机交互界面，机体外周设有障碍检测单元（可以是红外传感器或者超声波传感器等），机体下部设有主刷（也可以叫中刷）和边刷。机体内部设置有惯性传感器，包括加速度计和陀螺仪等，驱动轮上设有用于检测驱动轮的行进距离的里程计（一般是码盘），还设有能够处理相关传感器的参数，并能够输出控制信号到执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人检测地毯的方法，其特征在于，包括如下步骤：基于机器人主刷电机的最大电流和最小电流，确定一个数组模型；实时采集机器人清扫时的主刷电机电流；将采集到的所述主刷电机电流分配至所述数组模型；根据所述主刷电机电流在所述数组模型中的分布情况，判断机器人是否在地毯上清扫。

【技术特征摘要】
1.一种机器人检测地毯的方法，其特征在于，包括如下步骤：基于机器人主刷电机的最大电流和最小电流，确定一个数组模型；实时采集机器人清扫时的主刷电机电流；将采集到的所述主刷电机电流分配至所述数组模型；根据所述主刷电机电流在所述数组模型中的分布情况，判断机器人是否在地毯上清扫。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基于机器人主刷电机的最大电流和最小电流，确定一个数组模型，包括如下步骤：确定主刷电机的最大电流；确定主刷电机的最小电流；确定所述最大电流和所述最小电流之间的电流组数；确定每组的组电流范围为所述最大电流与所述最小电流的差值再与所述电流组数的比值；基于所述最大电流、所述最小电流、所述电流组数和所述组电流范围，构建数组模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述确定主刷电机的最大电流，包括如下步骤：确定主刷电机被卡住不动时的堵转电流；确定主刷电机的最大电流为所述堵转电流的0.9倍。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述确定主刷电机的最小电流，包括如下步骤：采集机器人在地砖地面或者木板地面清扫时的主刷电机的运转电流；计算采集的多组所述运转电流的平均值，作为平均运转电流；确定主刷电机的最小电流为所述平均运转电流的1.1倍。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述基于所述最大电流、所述最小电流、所述电流组数和所述组电流范围，构建数组模型，包括如下步骤：建立一个XY轴坐标系；以坐标系的原点为0，沿X轴正方向，从第1组开始按组号从小到大的顺序排列，至达到所述电流组数后的下一组为止，其中，所述第1组的电流范围为小于所述最小电流，所述电流组数后的下一组的电流范围为大于或等于所述最大电流；以坐标系的原点为0，Y轴的正方向为实时采集的主刷电机电流的数量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述实时采集机器人清扫时的主刷电机电流，包括如下步骤：确定采集的样本总数；将第一个达到样本总数的电流数据组作为第一组分析数据；将第二个达到样本总数的电流数据组作为第二组分析数据；以此类推，将第N个达到样本总数的电流数据组作为第N组分析数据；其中，所述N为机器人停止清扫时采集到的达到样本总数的电流数据组的组数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述将采集到的所述主刷电机电流分配至所述数组模型，包括如下步骤：将所述第一组分析数据中的每个电流数据，根据电流大小分配至所述数组模型的X轴上相应的电流范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永勇，肖刚军，
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