清洁机器人及其避障方法技术

本申请实施例提供一种清洁机器人及其避障方法。清洁机器人包括主机以及设置在主机面板上的空间感测模块和避障感测模块，空间感测模块可识别工作环境中当前场景的空间大小，以判断主机是否能在此空间内行进，避障感测模块可提供第一视角感测范围和第二视角感测范围，并探测是否存在障碍物，消除第一视角感测范围的视野盲区，让主机能够无死角无障碍的执行清洁任务，从而消除任务执行时的不确定性，满足用户需求。用户需求。用户需求。

【技术实现步骤摘要】
清洁机器人及其避障方法


[0001]本申请涉及自移动机器人领域，尤其涉及一种清洁机器人及其避障方法。

技术介绍

[0002]随着科技的进步以及生活水平的不断提高，智能清洁工具越来越普遍。例如具有自移动巡航功能的扫地机、洗地机或擦地机等清洁机器人。在一些环境较复杂、空间范围较大的工作场景下，例如不同的住家、公寓等家用室内场景或商超区域、商品楼电梯间等商用环境的开放区域，清洁机器人必须在这些繁杂场景中实现自动清理能力。然而现有的清洁机器人对工作环境中的障碍物的识别或感测方式单一，往往在其清洁任务是否能够确实执行上存在很多的不确定性。

技术实现思路

[0003]本申请的多个方面提供一种清洁机器人及其避障方法，通过清洁机器人上所配置的多个传感器模块，让清洁机器人可以在不同感测范围中识别障碍物的存在，以及识别或探测障碍物的形态，以维持或修正清理程序的巡航路径，从而消除任务执行上的不确定性。
[0004]本申请实施例提供一种清洁机器人，包括：主机，适于在工作环境的工作面上行走；空间感测模块，设置于所述主机的面板上，用以识别所述工作环境中与所述主机的前进路径对应的当前场景的空间大小；以及避障感测模块，设置于所述面板上，用以探测所述前进路径是否存在障碍物，所述避障感测模块包括第一感测模块和第二感测模块，所述第一感测模块具有所述当前场景的第一视角感测范围，所述第二感测模块具有所述当前场景的第二视角感测范围，其中所述第二视角感测范围包括所述第一视角感测范围和所述工作面之间的视野盲区，并且与所述第一感测范围互补。<br/>[0005]优选地，所述第一感测模块和所述第二感测模块分别沿所述面板的垂直方向设置在所述侧面的上方和下方。
[0006]优选地，所述第二感测模块还用以探测所述第二视角感测范围内的障碍物的三维数据。
[0007]优选地，所述第一感测模块为距离传感器，所述第二感测模块为结构光模块、双目结构光模块或飞行时间传感器。
[0008]优选地，所述清洁机器人还包括环境感测模块，设置于所述主机的顶部，用以环景识别所述工作环境的空间场景。
[0009]优选地，所述环境感测模块包括激光传感器，所述空间感测模块包括摄像头模块。
[0010]优选地，所述清洁机器人还包括前视缓冲模块，其包括镜片、缓冲板以及传感器组，所述缓冲板设置在所述面板下方，所述传感器组设置在所述缓冲板上，所述镜片覆盖在所述缓冲板远离所述主机的一侧。
[0011]优选地，所述前视缓冲模块还包括防撞板，活动设置在所述面板下方，并且可相对所述主机的本体往复位移，其中所述缓冲板设置在所述防撞板上，所述传感器组介于所述
缓冲板和所述镜片之间。
[0012]优选地，所述防撞板包括板体、触发机构以及缓冲机构，板体活动设置在所述面板下方，并且具有朝向所述本体靠拢的第一行程和第二行程；触发机构被配置为在所述板体受外力作用而产生所述第一行程的位移时，触发停止运动信号；缓冲机构被配置为在所述板体产生所述第二行程的位移时，对所述板体进行弹力缓冲。
[0013]优选地，所述清洁机器人还包括测距模块，设置于所述主机的侧面，用以探测所述侧面与所述工作环境中与其相对应的一侧之间的距离。
[0014]优选地，所述清洁机器人包括多个所述测距模块，其中之一设置于侧面上相邻于所述顶部的一侧，用以探测所述距离内是否存在所述障碍物。
[0015]优选地，多个所述测距模块的另一设置于所述主机上远离所述面板一侧的背板上，用以探测所述工作环境中与所述背板相对应的一侧与所述背板之间的距离。
[0016]优选地，所述清洁机器人还包括设置于所述背板上的充电定位模块，用以探测所述主机与相配合的充电座结合时的相对位置。
[0017]本申请还提供一种清洁机器人，包括：主机，适于在工作环境的工作面上行走；以及避障感测模块，设置于所述主机的面板上，用以探测所述主机的前进路径是否受障碍物阻挡，其中避障感测模块具有所述工作环境中与所述前进路径对应的当前场景的第一视角感测范围，所述第二感测模块具有所述当前场景的第二视角感测范围，其中所述第二视角感测范围包括所述第一视角感测范围和所述工作面之间的视野盲区，并且与所述第一感测范围互补。
[0018]优选地，所述第一感测模块和所述第二感测模块分别沿所述面板的垂直方向设置在所述侧面的上方和下方，且所述第二感测模块还用以探测所述第二视角感测范围内的障碍物的三维数据。
[0019]优选地，所述清洁机器人还包括空间感测模块和环境感测模块，分别设置于所述面板上，所述空间感测模块用以识别所述当前场景的空间大小，所述环境感测模块用以环景识别所述工作环境的空间场景。
[0020]本申请同时提供一种清洁机器人的避障方法，包括：通过第一感测模块在当前场景中的第一视角感测范围内探测主机的前进路径是否存在障碍物，若是，所述主机偏离所述前进路径闪避所述障碍物；以及通过第二感测模块在所述当前场景中位于所述第一视角感测范围下方的第二视角感测范围内探测所述前进路径是否存在所述障碍物，若是，所述第二感测模块探测所述障碍物的三维数据，并传送至所述主机的控制模块；以及通过控制模块根据所述三维数据建立所述障碍物的三维模型，并判断所述主机是否可以通过所述障碍物，若否，所述主机偏离所述前进路径闪避所述障碍物，其中所述第二视角感测范围包括所述第一视角感测范围与所述主机的工作面之间的视野盲区。
[0021]优选地，所述避障方法还包括：通过空间感测模块识别所述当前场景的空间大小；通过空间感测模块识别所述当前场景是否存在所述障碍物，若是，通过所述控制模块测算所述空间大小与所述障碍物之间的空隙大小；以及通过所述控制模块比对所述主机的尺寸和所述空隙大小，若所述尺寸大于所述空隙大小，所述控制模块修改所述前进路径或停止所述主机移动。
[0022]优选地，所述避障方法还包括：通过测距模块探测所述主机的侧面与工作环境中
与其相对应的一侧之间的距离；通过所述控制模块根据所述距离控制所述主机朝向所述相对应的一侧靠近或远离，使所述主机在所述侧面的清洁范围与所述距离相匹配；以及通过超声波感测模块探测所述距离内是否受所述障碍物阻挡，若是，所述控制模块修改所述前进路径。
[0023]在本申请实施例中，空间感测模块用以识别工作环境中当前场景的空间大小，提供主机判断是否能在此空间内行进，避障感测模块用以在当前场景的第一视角感测范围和第二视角感测范围内探测是否存在障碍物，其中第二视角感测范围包括第一视角感测范围的视野盲区，从而与第一感测范围形成互补，能更加广泛的探测障碍物的存在，让主机可以修改前进路径以闪避障碍物，从而消除清洁任务执行时的不确定性。此外，在配置有环境感测模块的实施例中，通过环境感测模块环景识别工作环境的空间场景，实现清洁机器人的自主建图和障碍物避让，从而提升清洁机器人的清洁效能，满足客户需求。
附图说明
[0024]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清洁机器人，其特征在于，包括：主机，适于在工作环境的工作面上行走；空间感测模块，设置于所述主机的面板上，用以识别所述工作环境中与所述主机的前进路径对应的当前场景的空间大小；以及避障感测模块，设置于所述面板上，用以探测所述前进路径是否存在障碍物，所述避障感测模块包括第一感测模块和第二感测模块，所述第一感测模块具有所述当前场景的第一视角感测范围，所述第二感测模块具有所述当前场景的第二视角感测范围，其中所述第二视角感测范围包括所述第一视角感测范围和所述工作面之间的视野盲区，并且与所述第一感测范围互补。2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一感测模块和所述第二感测模块分别沿所述面板的垂直方向设置在所述侧面的上方和下方。3.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述第二感测模块还用以探测所述第二视角感测范围内的障碍物的三维数据。4.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一感测模块为距离传感器，所述第二感测模块为结构光模块、双目结构光模块或飞行时间传感器。5.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，还包括环境感测模块，设置于所述主机的顶部，用以环景识别所述工作环境的空间场景。6.如权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述环境感测模块包括激光传感器，所述空间感测模块包括摄像头。7.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，还包括前视缓冲模块，其包括镜片、缓冲板以及传感器组，所述缓冲板设置在所述面板下方，所述传感器组设置在所述缓冲板上，所述镜片覆盖在所述缓冲板远离所述主机的一侧。8.如权利要求7所述的清洁机器人，其特征在于，所述前视缓冲模块还包括防撞板，活动设置在所述面板下方，并且可相对所述主机的本体往复位移，其中所述缓冲板设置在所述防撞板上，所述传感器组介于所述缓冲板和所述镜片之间。9.如权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，所述防撞板包括板体、触发机构以及缓冲机构，板体活动设置在所述面板下方，并且具有朝向所述本体靠拢的第一行程和第二行程；触发机构被配置为在所述板体受外力作用而产生所述第一行程的位移时，触发停止运动信号；缓冲机构被配置为在所述板体产生所述第二行程的位移时，对所述板体进行弹力缓冲。10.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，还包括测距模块，设置于所述主机的侧面，用以探测所述侧面与所述工作环境中与其相对应的一侧之间的距离。11.如权利要求10所述的清洁机器人，其特征在于，包括多个所述测距模块，其中之一设置于所述侧面上相邻于所述顶部的一侧，用以探测所述距离内是否存在所述障碍物。12.如权利要求11所述的清洁机器人，其特征在于，多个所述测距模块中的另一设置于所述主机上远离所述面板一侧的背板上，用以探测所述工作环境中与所述背板相对应的一侧与所述背板之间的距离。13.如权利要求11所述的清洁机器人，其特征在于，还包括设置于所述背板上的充电定位模块，用以探测所述主机与相配合的充电座结合时的相对位置。
14.一种清洁机器人，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：花永飞，王戬，高倩，邵长东，
申请(专利权)人：科沃斯商用机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：