一种扫地机器人的路线规划方法、系统及扫地机器人技术方案

本发明专利技术提供一种扫地机器人的路线规划方法、系统及扫地机器人，通过当扫地机器人与外部物体接触后，碰撞检测器触发，则基于碰撞的触发进行模式的切换，以将当前的“弓形清扫模式”切换为“墙边清扫模式”，使得扫地机器人针对墙角或墙边的区域进行清扫，提高对墙角、墙边或其他死角区域进行覆盖式清扫，增加了可清扫区域，提高清扫效率。同时，通过碰撞后才进行切换模式，避免了现有机器人通过保持与墙边距离的方式导致的清扫区域较小，有盲区的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种扫地机器人的路线规划方法、系统及扫地机器人
本专利技术涉及扫地机器人领域，特别涉及一种扫地机器人的路线规划方法、系统及扫地机器人。
技术介绍
自动化扫地机器人无论是在商场或者是居家环境下均有广泛应用，其主要通过预定的路线进行清扫。现有的扫地机器人通过设置测距仪测量与清扫墙面的距离，以避免扫地机器人撞墙的情况，使得扫地机器人在预定的距离内通过测距仪保持与墙面的距离清扫，此种单一的清扫方式无法针对墙边的角落处实现有效的覆盖清扫，清扫效率较低。
技术实现思路
为了克服目前现有的扫地机器人无法覆盖角落处导致清扫效率较低的问题，本专利技术提供一种扫地机器人的路线规划方法、系统及扫地机器人。本专利技术为解决上述技术问题，提供一技术方案如下：一种扫地机器人的路线规划方法，包括如下步骤:步骤S1：获取扫地机器人的清扫尺寸及清扫区域，并基于所述清扫尺寸，在所述清扫区域内规划出所述扫地机器人的至少两条弓形清扫路线，每一所述弓形清扫路线之间的间距小于或等于所述清扫尺寸；步骤S2：驱动所述扫地机器人按照所述弓形清扫路线移动；步骤S3：判断所述扫地机器人是否发生碰撞，若是，则进入步骤S4，若否，则回到步骤S2；步骤S4：基于当前弓形清扫路线的方向，控制所述扫地机器人转动对应的角度后进行直线移动；步骤S5：测量当前扫地机器人的位置与上一条弓形清扫路线的距离是否大于或等于所述清扫尺寸，若是，则进入步骤S6，若否，则进入步骤S7；步骤S6：反方向转动所述扫地机器人，进入下一个弓形清扫路线；及步骤S7：继续移动并返回步骤S5。优选地，上述步骤S4具体包括如下步骤：步骤S41：基于当前弓形清扫路线的方向，获取当前扫地机器人侧面的实时红外测距数据；步骤S42：基于当前弓形清扫路线的方向及所述红外测距数据，控制扫地机器人朝向红外测距数据较大的方向转动预设角度；及步骤S43：转动后按照直线路径移动。优选地，步骤S43后还包括如下步骤：步骤S44：检测红外测距数据是否在误差范围内变化，若是，则进入步骤S45，若否，则进入步骤S46；步骤S45：控制扫地机器人继续移动；及步骤S46：控制扫地机器人停止移动，继续转动预设角度后继续移动，并回到步骤S44。优选地，上述步骤S41具体包括如下步骤：步骤S411：基于当前弓形清扫路线的方向，获取当前扫地机器人在该方向侧面的实时红外测距数据；步骤S412：获取当前扫地机器人在该方向两个侧面的图像数据，识别任一侧面对应的图像数据内是否为墙面，若是，则进入步骤S413，若否，则进入步骤S414；步骤S413：判定当前图像数据的侧面对应的红外测距数据为真实数据；及步骤S414：判定当前图像数据的侧面对应的红外测距数据为错误数据。本专利技术还提供一种扫地机器人的路线规划系统，包括：路径获取单元，用于获取扫地机器人的清扫尺寸及清扫区域，并基于所述清扫尺寸，在所述清扫区域内规划出所述扫地机器人的至少两条弓形清扫路线，每一所述弓形清扫路线之间的间距等于所述清扫尺寸；弓扫驱动单元，用于驱动所述扫地机器人按照所述弓形清扫路线移动；碰撞测定单元，用于判定扫地机器人在弓扫过程中的碰撞；墙扫切换单元，用于当扫地机器人判定为碰撞后，基于当前弓形清扫路线的方向，控制所述扫地机器人转动对应的角度后进行直线移动；位移监测单元，用于测量当前扫地机器人的位置与上一条弓形清扫路线的距离大于所述清扫尺寸；及弓扫切换单元，用于基于检测的距离大于清扫尺寸后，反方向转动所述扫地机器人，进入下一个弓形清扫路线。优选地，所述墙扫切换单元还包括：红外测距单元，用于基于当前弓形清扫路线的方向，获取当前扫地机器人侧面的实时红外测距数据；方向判定单元，用于基于当前弓形清扫路线的方向及所述红外测距数据，控制扫地机器人朝向红外测距数据较大的方向转动预设角度；直线驱动单元，用于转动后按照直线路径移动。优选地，所述墙扫切换单元还包括：数据检测单元，用于检测红外测距数据是否在误差范围内变化；前进驱动单元，用于当红外测距数据的变化在误差范围内时，控制扫地机器人继续移动；及修正单元，用于当红外测距数据的变化超过误差范围内时，控制扫地机器人停止移动，并继续转动预设角度后继续移动。本专利技术还提供一种扫地机器人，包括壳体、清扫件、多个碰撞检测器及位移检测器，所述多个碰撞检测器设于所述壳体的外周侧，所述清扫件设于所述壳体的底部，所述位移检测器设于所述壳体内。优选地，所述壳体对应所述扫地机器人移动方向上的两侧面上还设有红外测距传感器。优选地，还包括摄像头，所述摄像头与所述红外测距传感器一一对应，且所述摄像头与所述红外测距传感器相邻设置。与现有技术相比，本专利技术提供的一种扫地机器人的路线规划方法、系统及扫地机器人，具有以下优点：1、通过当所述扫地机器人与外部物体接触后，所述碰撞检测器触发，则基于碰撞的触发进行模式的切换，以将当前的“弓形清扫模式”切换为“墙边清扫模式”，使得扫地机器人可基于模式的切换，针对墙角或墙边的区域进行清扫，提高对墙角、墙边或其他死角区域进行覆盖式清扫，增加了可清扫区域，提高清扫效率。同时，通过碰撞后才进行切换模式，避免了现有机器人通过保持与墙边距离的方式导致的清扫区域较小，有盲区的问题。同时，当转向切换进入“墙边清扫模式”后，扫地机器人沿着墙边区域改为直线移动，并基于位移检测器实时检测扫地机器人的位置，并计算距离上一个“弓形”清扫路线的距离，当上述距离大于或等于所述清扫尺寸时，控制扫地机器人进入下一个“弓形”清扫路线，完成两个“弓形”清扫路线之间墙面的清扫，也即完成的两个清扫模式之间的互相切换，灵活清扫，提高清扫效率。2、通过获取红外测距数据，使得扫地机器人在碰撞后，基于两侧的红外测距数据判定墙面方向，以转动至对应的方向，避免进入墙角的死角区域，提高扫地机器人1的清扫效率，避免进入死角区域后脱困过程中带来的无效清扫问题。3、通过检测红外测距数据的变化范围，使得当扫地机器人在遇到非垂直角度的墙角区域时，扫地机器人在上述步骤中单次的转向角度并不能使得前进方向与墙面方向平行，也即单次转动后也可能会导致再次碰撞，则通过持续的获取多个红外测距数据的数值变化，并基于数值变化的大小判定当前前进方向是否与墙面平行，以确保前进的正确方向，使得扫地机器人可通过多次转动角度实现适应多种不同的墙角角度，也使得在小范围的死角区域通过多次转动角度以脱困，提高自救水平。4、通过摄像头获取当前红外测距数据对应的两侧外部物体图像，并基于图像识别装置识别图像内的物体是否为真实的墙面，并以真实墙面的图像为基准判定对应的红外测距数据为真实数据，避免了由于外部非墙面的其他障碍物造成的转向错误的问题，提高了转向的准确度。【附图说明】图1为本专利技术第一实施例提供的一种扫地机器人的结构示意图。图2为本专利技术第一实施例提供的一种扫地机器人“弓扫”路线及清扫区域的示意图。图3为本专利技术第二实施例提供的一种扫地机器人的路线规划方法的整体流程图。图4为本专利技术第二实施例提供的一种扫地机器人的路线规划方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫地机器人的路线规划方法，其特征在于：包括如下步骤:/n步骤S1：获取扫地机器人的清扫尺寸及清扫区域，并基于所述清扫尺寸，在所述清扫区域内规划出所述扫地机器人的至少两条弓形清扫路线，每一所述弓形清扫路线之间的间距小于或等于所述清扫尺寸；/n步骤S2：驱动所述扫地机器人按照所述弓形清扫路线移动；/n步骤S3：判断所述扫地机器人是否发生碰撞，若是，则进入步骤S4，若否，则回到步骤S2；/n步骤S4：基于当前弓形清扫路线的方向，控制所述扫地机器人转动对应的角度后进行直线移动；/n步骤S5：测量当前扫地机器人的位置与上一条弓形清扫路线的距离是否大于或等于所述清扫尺寸，若是，则进入步骤S6，若否，则进入步骤S7；/n步骤S6：反方向转动所述扫地机器人，进入下一个弓形清扫路线；及/n步骤S7：继续移动并返回步骤S5。/n

【技术特征摘要】
1.一种扫地机器人的路线规划方法，其特征在于：包括如下步骤:
步骤S1：获取扫地机器人的清扫尺寸及清扫区域，并基于所述清扫尺寸，在所述清扫区域内规划出所述扫地机器人的至少两条弓形清扫路线，每一所述弓形清扫路线之间的间距小于或等于所述清扫尺寸；
步骤S2：驱动所述扫地机器人按照所述弓形清扫路线移动；
步骤S3：判断所述扫地机器人是否发生碰撞，若是，则进入步骤S4，若否，则回到步骤S2；
步骤S4：基于当前弓形清扫路线的方向，控制所述扫地机器人转动对应的角度后进行直线移动；
步骤S5：测量当前扫地机器人的位置与上一条弓形清扫路线的距离是否大于或等于所述清扫尺寸，若是，则进入步骤S6，若否，则进入步骤S7；
步骤S6：反方向转动所述扫地机器人，进入下一个弓形清扫路线；及
步骤S7：继续移动并返回步骤S5。


2.如权利要求1中所述扫地机器人的路线规划方法，其特征在于：上述步骤S4具体包括如下步骤：
步骤S41：基于当前弓形清扫路线的方向，获取当前扫地机器人侧面的实时红外测距数据；
步骤S42：基于当前弓形清扫路线的方向及所述红外测距数据，控制扫地机器人朝向红外测距数据较大的方向转动预设角度；及
步骤S43：转动后按照直线路径移动。


3.如权利要求2中所述扫地机器人的路线规划方法，其特征在于：步骤S43后还包括如下步骤：
步骤S44：检测红外测距数据是否在误差范围内变化，若是，则进入步骤S45，若否，则进入步骤S46；
步骤S45：控制扫地机器人继续移动；及
步骤S46：控制扫地机器人停止移动，继续转动预设角度后继续移动，并回到步骤S44。


4.如权利要求2中所述扫地机器人的路线规划方法，其特征在于：上述步骤S41具体包括如下步骤：
步骤S411：基于当前弓形清扫路线的方向，获取当前扫地机器人在该方向侧面的实时红外测距数据；
步骤S412：获取当前扫地机器人在该方向两个侧面的图像数据，识别任一侧面对应的图像数据内是否为墙面，若是，则进入步骤S413，若否，则进入步骤S414；
步骤S413：判定当前图像数据的侧面对应的红外测距数据为真实数据；及
步骤S414：判定当前图像数据的侧面对应的红外测距数据为错误...

【专利技术属性】
技术研发人员：金秀芬，
申请(专利权)人：湖南格兰博智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43