一种无人驾驶清洁机器人及其路径规划方法技术

技术编号:31160867 阅读:15 留言:0更新日期:2021-12-04 10:28
一种无人驾驶清洁机器人,涉及清洁机器人技术领域;包括机器人主体,机器人主体下端设有旋转的起尘刷,机器人主体底部设有进尘口,进尘口处活动设置清扫刷,机器人主体内部设有集尘室,机器人主体底部活动设置与地面接触的清洁布,机器人主体内部位于清洁布上端设有水腔,水腔内设置旋转的清洁辊,水腔上端位于清洁辊一侧设有导向辊,水腔上端位于清洁辊另一侧设有夹辊,夹棍上下设置两组,清洁布依次从导向辊上端、清洁辊下端、夹棍之间绕过,机器人主体内部位于清扫刷上端设有转动的刷辊,刷辊与清洁布外侧表面相接。解决现有技术中起尘刷无法有效对地面顽固污渍进行清理,抹布不便实现自清洁,自动化程度低的问题。自动化程度低的问题。自动化程度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶清洁机器人及其路径规划方法


[0001]本专利技术涉及清洁机器人
,更具体的说,本专利技术涉及一种无人驾驶清洁机器人。

技术介绍

[0002]随着科技不断的发展,现代化设备越来越先进,为了能够降低人们的劳动强度,在清洁方面的智能设备也越来越多,目前广泛使用的吸尘器以及现在比吸尘器更为先进的清洁机器人都大大降低了清洁人员的劳动程度。
[0003]目前,清洁机器人的功能还不够完善,起尘刷无法有效对地面顽固污渍进行清理,在现有技术中有设置抹布对顽固污渍进行处理的,其效果不够明显,抹布不便实现自清洁,自动化程度低。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在于解决现有技术中起尘刷无法有效对地面顽固污渍进行清理,在现有技术中有设置抹布对顽固污渍进行处理的,其效果不够明显,抹布不便实现自清洁,自动化程度低的技术问题。
[0005]本专利技术的目的与功效,由以下具体技术手段所达成:一种无人驾驶清洁机器人,包括机器人主体,机器人主体下端设有旋转的起尘刷,机器人主体底部设有进尘口,进尘口处活动设置清扫刷,机器人主体内部设有集尘室,机器人主体底部活动设置与地面接触的清洁布,机器人主体内部位于清洁布上端设有水腔,水腔内设置旋转的清洁辊,水腔上端位于清洁辊一侧设有导向辊,水腔上端位于清洁辊另一侧设有夹辊,夹棍上下设置两组,清洁布依次从导向辊上端、清洁辊下端、夹棍之间绕过,机器人主体内部位于清扫刷上端设有转动的刷辊,刷辊与清洁布外侧表面相接。
[0006]优选的,刷辊与清洁布相对转动设置
[0007]优选的,清洁布外侧依次设有纳灰腔,清洁布外侧位于纳灰腔两侧呈弧形锯齿状,纳灰腔为橡胶材质。
[0008]优选的,机器人主体内部位于刷辊相对一侧转动设置有导向轮,导向轮外侧设有导尘管延伸至集尘室,集尘室内设有过滤器以及排气口。
[0009]优选的,集尘室内活动设置可拆卸的装灰斗。
[0010]优选的,机器人主体顶部设有控制器,控制器上端设有无线信号接收天线以及显示屏。
[0011]本专利技术提供一种无人驾驶清洁机器人路径规划方法,清洁机器人包括控制单元、人机交互模块、传感器模块、驱动模块和电源模块,人机交互模块、传感器模块、驱动模块和电源模块均匀控制单元连接设置,传感器模块用于分析并反馈实时清洁环境信息,清洁机器人还设置有定位模块和阴影比对模块,定位模块用于获取当前清洁机器人在环境地图上所在的位置,阴影比对模块用于比对当前环境清扫的侧重点,控制单元采用ESP32WiFi、蓝
牙双模中央控制单元,用于获取并处理外部环境信息,利用几何

拓扑或对从机器人传感器上采集到的环境信息进行共性筛除、特征提取后,得到简单的几何信息特征或将环境分解成一系列离散的栅格,每个栅格有一个值,栅格包含了坐标、是否障碍两类基本信息,用每一个栅格被占据的概率值来表示环境信息的技术建立环境地图,通过结合环境地图和实时位置以及阴影比对模块分析的数据,用先进路径规划算法规划出最优清扫路径,并将数据上传云平台实现实时分析记录与控制,驱动模块用于按照规划出的最优路径驱动清洁机器人运行并进行清洁工作;人机交互模块能够利用摄像头以及显示屏实现对清洁机器人工作状态和性能的显示,并通过WiFi/蓝牙技术可以完成清洁机器人的远程控制,通过电源模块为清洁机器人供电。
[0012]优选的,具体路径规划步骤如下:S1:打开按钮,连接家庭WiFi或手机蓝牙,对清洁机器人进行初始化设定;S2:用户根据需求对清洁机器人进行功能旋转;S3:通过摄像头对实时环境进行搜索充电基站,在电量缺少状态下,选择最短路径移动至充电基站进行回充,电量充足时进行下一步;S4:利用机身设置的激光雷达构建实时环境信息分析反馈,并利用几何

拓扑混合地图或特征地图或栅格地图技术中的一种建立环境地图;S5:利用陀螺仪模块与光电编码器配合获取机器人的加速度和角速度进行二重积分,依据环境地图,对其自身进行定位;S6:确定清洁机器人的实时位置和清洁环境后,结合清洁环境的阴影比对数据,利用先进路径规划算法自动规划出最优清扫路径;S7:清洁机器人按规划出的最优清扫路径运行进行清扫;S8:在清扫过程中,进行路障扫描,遇到障碍时进入避障程序同时把障碍物所在位置信息记录进地图数据中;判断是否打扫完全部可清洁格栅,若清扫完成则结束;否则返回步骤S3。
[0013]优选的,传感器模块包括转角传感器、速度传感器、碰撞传感器、激光雷达;碰撞传感器用于记录碰撞数据;转角传感器用于对角度的实时测量或监控;速度传感器用于检测机器人运动速度;激光雷达用来检测清洁机器人车体和路况,当随机障碍物出现在激光雷达的检测范围内时,将检测信号发送给ESP32WiFi、蓝牙双模中央控制单元控制清洁机器人实现躲避。
[0014]优选的,人机交互模块包括智能设备、摄像头、按钮、显示屏、无线通信单元、通信模块,无线通信单元用于实现智能设备与ESP32WiFi、蓝牙双模中央控制单元的信息传输;按钮用于供用户选择清扫模式及运动速度;摄像头与ESP32双模中央控制单元结合,在手机或者web端远程监测家中情况。
[0015]有益效果:1、这种无人驾驶清洁机器人设置有清洁布,通过刷辊对清洁布进行清洁,使得清洁的物质落入清扫刷处,清扫刷配合引导轮,使得清理下来的污渍通过导尘管进入集尘室,通过往复转动的清洁布,清洁布移动过程中,弧形锯齿状的清洁布便于将顽固污渍刮附下,并可收入纳灰腔,纳灰腔在经过转轴的过程中开口处呈打开状,便于刷辊对内部进行清洁,清洁布清洁过程中,纳灰腔内可以进水,并通过夹辊挤压将水喷出,可以起到冲刷清洁布的
作用,达到彻底清洁清洁布作用,清洁布自清洁效果佳。
[0016]2、这种无人驾驶清洁机器人路径规划方法包含阴影比对模块,结合环境地图以及地面实际阴影的数据,形成最优的行驶路径,能够更有效的进行清洁,并提高清洁效率,区分重点清洁区,在重点清洁区加快清洁布旋转清洁,并加速引导轮的旋转,进而控制吸力,在一般环境,则实现普通速度进行控制清洁布与引导轮,针对性强。
[0017]附图说明:图1为本专利技术的无人驾驶清洁机器人示意图。
[0018]图2为本专利技术的机器人主体剖视示意图。
[0019]图3为本专利技术的机器人主体底部示意图。
[0020]图4为本专利技术的清洁布连接结构示意图。
[0021]图5为本专利技术的清洁布局部结构示意图。
[0022]图6为本专利技术的清洁布弯曲部位结构示意图。
[0023]图7为本专利技术的无人驾驶清洁机器人路径规划系统示意图。
[0024]图8为本专利技术的无人驾驶清洁机器人路径规划系统构造示意图。
[0025]图1

8中:机器人主体1、集尘室101、控制器2、展板3、起尘刷4、承载板5、进尘口6、清扫刷7、引导轮8、导尘管9、导向板10、排气口11、装灰斗12、分隔板13、清洁布14、纳灰腔141、挡板15、刷辊16、水腔17、清洁辊18、导向辊19本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶清洁机器人,包括机器人主体(1),机器人主体(1)下端设有旋转的起尘刷(4),机器人主体(1)底部设有进尘口(6),进尘口(6)处活动设置清扫刷(7),机器人主体(1)内部设有集尘室(101),机器人主体(1)底部活动设置与地面接触的清洁布(14),其特征在于,机器人主体(1)内部位于清洁布(14)上端设有水腔(17),水腔(17)内设置旋转的清洁辊(18),水腔(17)上端位于清洁辊(18)一侧设有导向辊(19),水腔(17)上端位于清洁辊(18)另一侧设有夹辊(20),夹棍(20)上下设置两组,清洁布(14)依次从导向辊(19)上端、清洁辊(18)下端、夹棍(20)之间绕过,机器人主体(1)内部位于清扫刷(7)上端设有转动的刷辊(16),刷辊(16)与清洁布(14)外侧表面相接。2.如权利要求1所述的无人驾驶清洁机器人,其特征在于,所述刷辊(16)与清洁布(14)相对转动设置。3.如权利要求1或2所述的无人驾驶清洁机器人,其特征在于,所述清洁布(14)外侧依次设有纳灰腔(141),清洁布(14)外侧位于纳灰腔(141)两侧呈弧形锯齿状,纳灰腔(141)为橡胶材质。4.如权利要求1所述的无人驾驶清洁机器人,其特征在于,所述机器人主体(1)内部位于刷辊(16)相对一侧转动设置有导向轮(8),导向轮(8)外侧设有导尘管(9)延伸至集尘室(101),集尘室(101)内设有过滤器以及排气口(11)。5.如权利要求1所述的无人驾驶清洁机器人,其特征在于,所述集尘室(101)内活动设置可拆卸的装灰斗(12)。6.如权利要求1所述的无人驾驶清洁机器人,其特征在于,所述机器人主体(1)顶部设有控制器(2),控制器(2)上端设有无线信号接收天线以及显示屏。7.一种无人驾驶清洁机器人路径规划方法,其特征在于,所述清洁机器人包括控制单元、人机交互模块、传感器模块、驱动模块和电源模块,人机交互模块、传感器模块、驱动模块和电源模块均匀控制单元连接设置,传感器模块用于分析并反馈实时清洁环境信息,清洁机器人还设置有定位模块和阴影比对模块,定位模块用于获取当前清洁机器人在环境地图上所在的位置,阴影比对模块用于比对当前环境清扫的侧重点,控制单元采用ESP32WiFi、蓝牙双模中央控制单元,用于获取并处理外部环境信息,利用几何

拓扑或对从机器人传感器上采集到的环境信息进行共性筛除、特征提取后,得到简单的几何信息特征或将环境分解成一系列离散的栅格,每个栅格有一个值,栅格...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华春
申请(专利权)人:深圳博鹏智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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