一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，属于智能家居领域，包括摄像机、充电座、清洁机器人主体、红外射线测量模块、路线规划模块、路线记录模块和复位路线规划模块。该系统能够通过路线规划模块配合红外摄像机和红外射线测距模块规划处最优的预计清扫行进路线，根据路线上是否出现新的障碍物实时更新预计清扫行进路线，并将清扫机器人主体真实行进路线用路线记录模块记录，并在清扫机器人复位时优先在真实行进路线的基础上规划处最短复位路线，以便于清扫机器人主体回到充电座的位置，以缩短运行时间和运行距离，延长清扫机器人的运行时间，减少充电次数，增加使用寿命。使用寿命。使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统


[0001]本专利技术涉及一种智能家居，具体是一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统。

技术介绍

[0002]近年来，机器人的应用领域已经扩大，并且已经开发出医疗机器人和空间机器人。此外，已经开发了可以在家庭中使用的家庭机器人。家用机器人的代表是清洁机器人，其中清洁机器人是指被配置成通过在没有用户干预的情况下经过待清洁区域的同时从地板表面吸入异物来自动清洁要清洁的区域的装置。清洁机器人通过各种传感器检测放置在清洁区域中的障碍物，并且基于检测结果控制机器人清洁器的驱动路径和清洁操作。
[0003]初始清洁机器人在驱动其自身时执行随机清洁，并且由于障碍物的存在和地板表面的状况，清洁机器人的行进路线实时发生变化，因此需要清洁机器人实时对周围环境进行监控，但是当机器人清扫完成之后，需要回到充电座，此时回位的过程不需要进行清扫，但是现有清洁机器人仍然是一边监控一边控制行进路线，使得机器人行进缓慢，回位速度慢。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为解决上述现有技术的不足，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，包括：用于识别障碍物的摄像机、给清洁机器人主体充电的充电座和用于清洁室内环境的清洁机器人主体，还包括：
[0007]红外射线测量模块，用于测量障碍物与清洁机器人主体之间距离；
[0008]路线规划模块，接收摄像机和红外射线测量模块传递的信息，并将障碍物标记在构建的室内平面地图中，规划清洁机器人主体的预计清扫行进路线；
[0009]路线记录模块，将清洁机器人主体的真实行进路线保存在室内平面地图中。
[0010]复位路线规划模块，结合路线记录模块中的真实行进路线在室内平面地图上规划出最短复位路线。
[0011]作为本专利技术的一种改进方案：所述摄像机为红外摄像机，包括至少三个红外摄像机，分布在清洁机器人主体的圆周面上；
[0012]所述红外射线测量模块包括至少三个红外射线测量单元；
[0013]每个红外射线测量单元与红外摄像机配对使用，红外摄像机感应到障碍物向红外射线测量单元传递信号，控制红外射线测量单元对障碍物进行测距，得到距离数值。
[0014]作为本专利技术的又一种改进方案：所述清洁机器人主体至少包括四个电机，所述电机均布在清洁机器人主体的底部四周，且每个电机单独被控制。
[0015]作为本专利技术的再一种改进方案：所述路线规划模块包括信息接收单元、位置计算
单元和路线规划单元；
[0016]所述信息接收单元，用于实时接收摄像机和红外射线测量模块传递的信息；
[0017]所述位置计算单元，结合多个红外射线测量模块传递的距离数值在室内平面地图上标记出障碍物的具体位置；
[0018]所述路线规划单元，根据室内平面地图上标记的障碍物，规划避开这些障碍物的预计清扫行进路线，并将预计清扫行进路线传递给路线记录模块，依据预计清扫行进路线传递控制信号，控制相应的电机转动。
[0019]作为本专利技术的进一步方案：所述路线记录模块包括路线接收单元、路线更新单元和路线保存单元；
[0020]所述路线接收单元，用于接收路线规划单元传送的预计清扫行进路线；
[0021]所述路线更新单元，将路线接收单元接收的新的预计清扫行进路线与旧的预计清扫行进路线嫁接，形成连续的行进路线图；
[0022]所述路线保存单元，将路线修正单元中清扫机器人执行的预计清扫行进路线保存在室内平面地图上，形成真实行进路线。
[0023]作为本专利技术的再进一步方案：所述复位路线规划模块，包括路线提取单元、路线执行单元和路线修正单元；
[0024]所述路线提取单元，用于将保存在室内平面地图中的真实行进路线提取出来，并传递给路线执行单元；
[0025]所述路线执行单元，用于接收真实行进路线，并按照真实行进路线向电机传递控制信号，控制电机转动。
[0026]作为本专利技术的优化方案：所述清洁机器人主体与充电座上均设置有配对感应器，所述配对感应器，用于将清洁机器人主体上的充电插口与充电座上的充电插头对正。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0028]该系统能够通过路线规划模块配合红外摄像机和红外射线测距模块规划处最优的预计清扫行进路线，并且在清扫机器人主体在预计清扫行进路线上运行时，保持红外摄像机和红外射线测距模块对周围环境的检测，并根据路线上是否出现新的障碍物实时更新预计清扫行进路线，并将清扫机器人主体真实行进路线用路线记录模块记录，并在清扫机器人复位时优先在真实行进路线的基础上规划处最短复位路线，以便于清扫机器人主体回到充电座的位置，以缩短运行时间和运行距离，延长清扫机器人的运行时间，减少充电次数，增加使用寿命。
附图说明
[0029]图1为一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统外部结构示意图；
[0030]图2为一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统内部结构信息传递示意图。
具体实施方式
[0031]以下实施例会结合附图对本专利技术进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本专利技术所列举的各实施例仅用以说明本专利技术，并非用以限制本专利技术的范围。对本专利技术所作的任何显
而易知的修饰或变更都不脱离本专利技术的精神与范围。
[0032]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0033]请参阅图1和图2，本实施例提供了一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，包括：用于识别障碍物的摄像机、给清洁机器人主体充电的充电座和用于清洁室内环境的清洁机器人主体，其中清洁机器人主体内部设置有保存模块，用于保存清洁机器人的运行数据、室内平面地图和运行过程中产生的规划路线；还包括：
[0034]红外射线测量模块，用于测量障碍物与清洁机器人主体之间距离。
[0035]红外射线测量模块包含红外测距传感器，红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，利用的红外测距传感器发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到传感器后接收信号，然后利用图像处理接收发射与接收的时间差的数据。经信号处理器处理后计算出物体的距离。这不仅可以使用于自然表面，也可用于加反射板。测量距离远，很高的频率响应，适合于恶劣的工业环境中。
[0036]所述摄像机为红外摄像机，包括至少三个红外摄像机，分布在清洁机器人主体的圆周面上；所述红外射线测量模块包括至少三个红外射线测量单元；每个红外射线测量单元与红外摄像机配对使用，红外摄像机感应到障碍物向红外射线测量单元传递信号，控制红外射线测量单元对障碍物进行测距，得到距离数值。
[0037]路线规划模块，接收摄像机和红外射线测量模块传递的信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，包括：用于识别障碍物的摄像机、给清洁机器人主体充电的充电座和用于清洁室内环境的清洁机器人主体，其特征在于，还包括：红外射线测量模块，用于测量障碍物与清洁机器人主体之间的距离；路线规划模块，接收摄像机和红外射线测量模块传递的信息，并将障碍物标记在构建的室内平面地图中，规划清洁机器人主体的预计清扫行进路线；路线记录模块，将清洁机器人主体的真实行进路线保存在室内平面地图中；复位路线规划模块，结合路线记录模块中的真实行进路线在室内平面地图上规划出最短复位路线。2.根据权利要求1所述的一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，其特征在于，所述摄像机为红外摄像机，包括至少三个红外摄像机，分布在清洁机器人主体的圆周面上；所述红外射线测量模块包括至少三个红外射线测量单元；每个红外射线测量单元与红外摄像机配对使用，红外摄像机感应到障碍物向红外射线测量单元传递信号，控制红外射线测量单元对障碍物进行测距，得到距离数值。3.根据权利要求1所述的一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，其特征在于，所述清洁机器人主体至少包括四个电机，所述电机均布在清洁机器人主体的底部四周，且每个电机单独被控制。4.根据权利要求2所述的一种基于清洁机器人的物体识别智能控制系统，其特征在于，所述路线规划模块包括信息接收单元、位置计算单元和路线规划单元；所述信息接收单元，用于实时接收摄像机和红外射线测量模块传递的信息；所述位...

【专利技术属性】
技术研发人员：侍孝杰，冯李航，杨清勉，刘志康，
申请(专利权)人：江苏柯林博特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：