一种清洁机器人系统，包含充电基座及清洁机器人。所述充电基座包含多个定位光源。所述清洁机器人包含图像传感器及处理器。所述图像传感器用于获取所述充电基座上的所述多个定位光源产生的光并产生图像帧。所述处理器电性连接所述图像传感器，用于根据所述图像帧中所述多个定位光源的光源图像计算与所述充电基座的相对位置，并据以决定充电路径。并据以决定充电路径。并据以决定充电路径。
【技术实现步骤摘要】
清洁机器人系统及其清洁机器人和充电路径决定方法
[0001]本申请是申请号为201811056712.X、申请日为2018年09月11日、名称为“清洁机器人及其充电路径决定方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术有关一种清洁机器人，更特别有关一种根据图像传感器所获取的图像帧中的光源图像的排列判断清洁机器人的目前位置，并据以计算回充路径的清洁机器人及其充电路径决定方法。
技术介绍
[0003]因为清洁机器人运作于独立封闭系统，目前皆有回到充电基座进行充电的需求，为了达到侦测电量低下时自动回充电的功能，大多数的清洁机器人通常是首先大致回到充电基座的附近，然后再进行较精细的位置修正。
[0004]具体来说，目前市场上常用的方式为讯号传送基座搭配光二极管的模式或是讯号传送器搭配红外线接收器的模式，根据所侦测的无线讯号的能量强度的大小来判断不同的方向和距离。但是，采用这类的方法精确度并不高。另一个问题是，采用无线讯号的能量强度进行判断的方法并无法判断充电基座本身的方向，因而导致有可能无法正确的回到充电基座的情形。
[0005]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是可更为精准的回到充电基座，尽可能避免在返回充电基座时因方向错误或误差而导致无法正确回到充电基座上或是碰撞充电基座而无法充电的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供一种清洁机器人及其充电路径决定方法，其根据图像传感器所获取的图像帧中多个光源图像的相对位置计算清洁机器人相对充电基座的距离及角度，以计算正确的充电路径。
[0007]本专利技术还提供一种清洁机器人系统，其可通过改变充电基座的方向以让清洁机器人正确回到充电基座。
[0008]本专利技术提供一种包含充电基座以及清洁机器人的清洁机器人系统。所述充电基座包含多个定位光源，其中，所述多个定位光源包含具有不同特征的第一定位光源及第二定位光源。所述清洁机器人包含图像传感器、马达及处理器。所述图像传感器用于获取所述充电基座上的所述多个定位光源产生的光并产生图像帧。所述处理器电性连接所述图像传感器及所述马达，用于根据所述图像帧中所述多个定位光源的光源图像计算与所述充电基座的相对位置，并根据所述相对位置驱动所述马达以控制所述清洁机器人返回所述充电基座充电，其中，当所述图像传感器无法获取所述第一定位光源的图像或所述第二定位光源的图像时，所述处理器还根据所述第一定位光源或所述第二定位光源各别的特征，发出控制信号至所述充电基座以旋转其方向。
[0009]本专利技术还提供一种包含图像传感器、马达及处理器的清洁机器人。所述图像传感器用于获取具有预定特征的多个定位光源产生的光并产生图像帧。所述处理器处理器电性连接所述图像传感器及所述马达，用于根据所述图像帧中所述多个定位光源的光源图像计算与所述多个定位光源的相对位置，及根据所述相对位置驱动所述马达，以控制所述清洁机器人行进至相对所述多个定位光源的预定位置，其中，所述多个定位光源包含具有不同特征的第一定位光源及第二定位光源，当所述图像传感器无法获取所述第一定位光源的图像或所述第二定位光源的图像时，所述处理器还根据所述第一定位光源或所述第二定位光源各别的特征，发出控制信号以改变所述多个定位光源的发光方向。
[0010]本专利技术还提供一种清洁机器人系统的充电路径决定方法。该清洁机器人系统包含具有多个定位光源的充电基座，及具有图像传感器和处理器的清洁机器人。所述充电路径决定方法包含：以所述图像传感器获取所述充电基座上的所述多个定位光源产生的光并产生图像帧；以所述处理器根据所述图像帧中所述多个定位光源的光源图像计算与所述充电基座的相对位置；以及以所述处理器根据所述相对位置控制所述清洁机器人返回所述充电基座充电，其中，所述多个定位光源包含具有不同特征的第一定位光源及第二定位光源，当所述图像传感器无法获取所述第一定位光源的图像或所述第二定位光源的图像时，所述处理器还根据所述第一定位光源或所述第二定位光源各别的特征，发出控制信号至所述充电基座以旋转所述充电基座。
[0011]本专利技术实施例中，光源特征例如包含图样、颜色、发光频率、尺寸等。
[0012]本专利技术实施例中，定位光源的数目至少为3个，以精准根据单张图像帧计算出相对距离及相对角度。
[0013]为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，于本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例的清洁机器人系统的充电基座的前视图；
[0015]图2是本专利技术实施例的清洁机器人系统的的俯视图；
[0016]图3是本专利技术实施例的清洁机器人位于第一相对位置的示意图；
[0017]图4是图3的清洁机器人的图像传感器获取的图像帧；
[0018]图5是本专利技术实施例的清洁机器人位于第一相对位置的另一示意图；
[0019]图6是图5的清洁机器人的图像传感器获取的图像帧；
[0020]图7是本专利技术实施例的清洁机器人位于第二相对位置的示意图；
[0021]图8是图7的清洁机器人的图像传感器获取的图像帧；
[0022]图9是本专利技术实施例的清洁机器人系统的充电路径决定方法的流程图；
[0023]图10是本专利技术另一实施例的清洁机器人系统的充电基座的前视图。
[0024]附图标记说明
[0025]1000
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清洁机器人系统
[0026]100
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充电基座
[0027]110
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第一定位光源
[0028]120
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第二定位光源
[0029]130
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第三定位光源
[0030]140
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充电电极座
[0031]200
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清洁机器人
[0032]210
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图像传感器
[0033]230
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处理器
具体实施方式
[0034]本专利技术各实施例的特点为使用图像传感器来观测充电基座并通过经过设计的充电基座的定位光源的摆放方式与数量来进行演算法的计算以获得精确的距离和角度，进而让清洁机器人能配合充电基座方向而顺利且正确的回到充电座，甚至也可以达到配合清洁机器人的移动方向来自动改变充电基座的方向，进而避免进入充电基座的角度错误。
[0035]简言之，本专利技术各实施例主要是通过图像传感器来观测充电基座，并根据所获得的图像信息来计算充电基座与配置有图像传感器的清洁机器人之间的相对距离与角度，从而可以使清洁机器人准确的回到充电基座上进行充电，以下将举例说明本案的某些实施方式。
[0036]图1为本专利技术实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种清洁机器人系统，该清洁机器人系统包含：充电基座，该充电基座包含多个定位光源，其中，所述多个定位光源包含具有不同特征的第一定位光源及第二定位光源；以及清洁机器人，该清洁机器人包含：图像传感器，该图像传感器用于获取所述充电基座上的所述多个定位光源产生的光并产生图像帧；马达；及处理器，该处理器电性连接所述图像传感器及所述马达，用于根据所述图像帧中所述多个定位光源的光源图像计算与所述充电基座的相对位置，并根据所述相对位置驱动所述马达以控制所述清洁机器人返回所述充电基座充电，其中，当所述图像传感器无法获取所述第一定位光源的图像或所述第二定位光源的图像时，所述处理器还根据所述第一定位光源或所述第二定位光源各别的特征，发出控制信号至所述充电基座以旋转其方向。2.根据权利要求1所述的清洁机器人系统，其中所述多个定位光源为多个主动式光源。3.根据权利要求1所述的清洁机器人系统，其中所述多个定位光源为多个被动式光源，所述清洁机器人还包含照明光源，且所述充电基座还包含充电电极，该充电电极用以反射所述照明光源所产生的光以作为所述多个被动式光源至少其中一者。4.根据权利要求1所述的清洁机器人系统，其中所述多个光源配置于至少两种不同的高度。5.一种清洁机器人，该清洁机器人包含：图像传感器，该图像传感器用于获取具有预定特征的多个定位光源产生的光并产生图像帧；马达；以及处理器，该处理器电性连接所述图像传感器及所述马达，用于根据所述图像帧中所述多个定位光源的光源图像计算与所述多个定位光源的相对位置，及根据所述相对位置驱动所述马达，以控制所述清洁机器人行进至相对所述多个定位光源的预定位置，其中，所述多个定位光源包含具有不同特征的第一定位光源及第二定位光源，当所述图像传感器无法获取所述第一定位光源的图像或所述第二定位光源的图像时，所述处理器还根据所述第一定位光源或所述第二定位光源各别的特征，发出控制信号以改变所述多个定位光源的发光方向。6.根据权利要求5所述的清洁机器人，其中所述马达包含：第一马达，用于控制所述清洁机器人前进；及第二马达，用于控制所述清洁机...
【专利技术属性】
技术研发人员：粘竺弘，黄昭荐，杨恕先，魏玮锋，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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