The invention discloses a glass cleaning device based on laser ranging walking, which comprises a cleaning body, a cleaning mechanism, a three-axis gyroscope, a controller, an infrared receiving end, an infrared remote control terminal, a laser ranging sensor and a motor driving unit; the cleaning body includes a body with a chassis, and the truth set inside the body. Empty pump, chassis triangle; cleaning mechanism includes three suckers arranged on chassis and distributed in equilateral triangle, cleaning cloth installed on sucker and motor used to drive sucker rotation; controller and three-axis gyroscope are electrically connected; motor driving unit is electrically connected with motor and controller respectively; infrared receiving terminal Installed on the body, the infrared receiving terminal is electrically connected with the controller, and six laser ranging sensors are also included. Each laser ranging sensor is electrically connected with the controller respectively. The invention also discloses a control method of a glass cleaning device based on laser ranging. The invention improves the cleaning ability and efficiency of the glass edge.
【技术实现步骤摘要】
基于激光测距行走的玻璃清洁装置及其控制方法
本专利技术属于机器人智能控制技术，具体涉及一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置及其控制方法。
技术介绍
目前，对玻璃的清洁大多采用人工清洗的方式，此种清洁方法不仅耗费时间、效率低，且高层玻璃的清洁还具有一定的危险。因此在日常生活中清洁玻璃的频率较低。智能玻璃清洁机器人的大力发展为人们的生活带来了便利，随着社会老龄化的趋势愈加严重，玻璃清洁机器人的发展更具可观前景。但现有的玻璃清洁装置对于玻璃窗框处的清洁效果，以及如何减少玻璃请装置在窗框边缘的碰撞都甚少考虑。如CN105615763B公开的一种三吸盘式清洁装置及其控制方法，传感器模块采用电流检测传感器进行壁面边缘检测，该电流检测传感器不能避免清洁装置与壁面边缘的碰撞，长期使用后会减少清洁装置的使用寿命。上述清洁装置的三吸盘呈等边三角形分布，控制方法为其中一个吸盘吸附在壁面上，其余两个吸盘绕其顺时针或逆时针旋转60度。该设计方式适合于普通的矩形玻璃擦除，但是玻璃边缘死角清洁没有涉及。又如CN204931561U公开的一种可遥控玻璃清洁机器人，它的移动系统安装在本体两侧的滚轮，...
【技术保护点】
1.一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置，包括清洁主体、清洁机构、三轴陀螺仪、控制器、红外接收端(5)、红外遥控终端和电机驱动单元；所述清洁主体包括具有底盘的本体(1)，以及设置在本体(1)内部的真空泵(3)，其中，所述底盘呈三角形；所述清洁机构包括设置在底盘上且呈等边三角形分布的三个吸盘(7)，安装在吸盘上的清洁布(8)，以及用于驱动吸盘转动的电机(2)；所述三轴陀螺仪(4)用于检测玻璃清洁装置转动的角度；所述控制器用于控制各电机(2)的启停与数据的实时处理，该控制器与三轴陀螺仪(4)电连接；所述电机驱动单元用于驱动电机(2)工作，该电机驱动单元分别与电机(2)和控制器电连...
【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置，包括清洁主体、清洁机构、三轴陀螺仪、控制器、红外接收端(5)、红外遥控终端和电机驱动单元；所述清洁主体包括具有底盘的本体(1)，以及设置在本体(1)内部的真空泵(3)，其中，所述底盘呈三角形；所述清洁机构包括设置在底盘上且呈等边三角形分布的三个吸盘(7)，安装在吸盘上的清洁布(8)，以及用于驱动吸盘转动的电机(2)；所述三轴陀螺仪(4)用于检测玻璃清洁装置转动的角度；所述控制器用于控制各电机(2)的启停与数据的实时处理，该控制器与三轴陀螺仪(4)电连接；所述电机驱动单元用于驱动电机(2)工作，该电机驱动单元分别与电机(2)和控制器电连接；所述红外接收端(5)安装在本体(1)上，该红外接收端(5)与控制器电连接；所述红外遥控终端用于向清洁装置发送指令；其特征在于：还包括六个激光测距传感器(6)，其中三个激光测距传感器(6)分别安装在底盘的三条边的正中间并与底盘平行安装，另外三个分别设置在底盘的三条侧边的正中间，用于检测玻璃清洁装置下方是否有玻璃以及玻璃清洁装置与窗户边缘之间的距离，各激光测距传感器(6)分别与控制器电连接。2.一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置的控制方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的基于激光测距行走的玻璃清洁装置，其控制方法包括以下步骤：S1.将玻璃清洁装置任意放置在玻璃上并启动玻璃清洁装置；控制器控制真空泵工作，真空泵抽掉吸盘内部的空气后形成负压区，利用压差使玻璃清洁装置吸附在玻璃表面上；S2.通过红外遥控终端向玻璃清洁装置发送开始指令，安装在主体上的红外接收端接收该开始指令；控制器控制电机驱动单元驱动电机工作，带动与电机相连的吸盘转动；三轴陀螺仪通过检测到玻璃清洁装置与水平线之间夹角的角度，来判断玻璃清洁装置的位置状态；S3.玻璃清洁装置开始清洁工作；在玻璃清洁装置进行清洁工作中时，激光测距传感器对窗框边缘进行测距，控制器将所检测到的玻璃清洁装置与窗户边缘之间的距离与基准距离进行比较，并基于所比较的结果控制玻璃清洁装置进入向上运动状态，或向下运动状态，或向左运动状态，或向右运动状态，直到清洁完毕；或控制器基于激光测距传感器所检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃时，控制玻璃清洁装置进入向上运动状态，或向下运动状态，或向左运动状态，或向右运动状态，直到清洁完毕。3.根据权利要求2所述的基于激光测距行走的玻璃清洁装置的控制方法，其特征在于：S31.控制玻璃清洁装置向水平方向的V侧运动，直到玻璃清洁装置与窗框V边缘的距离小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，玻璃清洁装置停止向V运动状态；S32.控制玻璃清洁装置向上运动，直到激光测距传感器检测到玻璃清洁装置与窗户上边缘的距离小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，玻璃清洁装置停止向上运动状态；S33.控制玻璃清洁装置向水平方向的W侧运动，直到玻璃清洁装置与窗框W边缘的距离小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，玻璃清洁装置停止向W运动状态；S34.判断玻璃清洁装置与窗户下边缘的距离是否大于等于一个机身的距离；若是，则控制玻璃清洁装置进入向下运动状态，使玻璃清洁装置向下移动一个机身的位置，并控制玻璃清洁装置向水平方向的V侧运动，直到玻璃清洁装置与窗框V边缘的距离小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，并进入步骤S35；若否，则判断激光测距传感器测量到玻璃清洁装置与玻璃下窗框的距离是否小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，若是，则清洁完毕，若否，则控制玻璃清洁装置向下移动直至激光测距传感器测量到玻璃清洁装置与玻璃下窗框的距离小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，玻璃清洁装置停止向下运动状态，并控制玻璃清洁装置向水平方向的V侧运动，直到玻璃清洁装置与窗框V边缘的距离小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，清洁完毕；S35.判断玻璃清洁装置与窗户下边缘的距离是否大于等于一个机身的距离；若是，则控制玻璃清洁装置进入向下运动状态，使玻璃清洁装置向下移动一个机身的位置，并控制玻璃清洁装置向水平方向的W侧运动，直到玻璃清洁装置与窗框W边缘的距离小于等于基准距离或检测到玻璃清洁装置下方没有玻璃，并进入步骤S34；若否，则判断激...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁珠玉，杨卓然，樊利，杨雨，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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