一种清洁控制装置及基于清洁控制装置的扫地机器人制造方法及图纸

技术编号:35357794 阅读:12 留言:0更新日期:2022-10-26 12:38
本发明专利技术公开了一种清洁控制装置及基于清洁控制装置的扫地机器人采用成熟CMOS工艺,芯片集成LDO并采用超低功耗架构,由于功耗低且支持宽压,因此供电方案上直接采用电池供电并保持长时间待机;芯片内部集成信号处理器,可直接输出感应控制信号,外围搭配少量元器件即形成完整的微波感应传感器,微波检测器工作开启扫地机器人。通过多种定位技术帮助扫地机器人实现导航定位,进而通过定位信息辅助修正扫描地图,可大幅提高机器人导航定位的精度和可靠性,同时提高了扫描地图的识别和定位精度,将视觉定位技术和混合现实技术结合来实现寻路导航与设施导识功能,视觉定位技术可提高室内定位准确度,有利于导航与设施导识的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种清洁控制装置及基于清洁控制装置的扫地机器人


[0001]本专利技术涉及到清洁装置处理的
,尤其涉及到一种清洁控制装置及基于清洁控制装置的扫地机器人。

技术介绍

[0002]随着社会的进步,人工智能技术的快速发展,大数据的快速整合与应用,扫地机器人的应用越来越普及,扫地机器人的感知器件也越来越多、越来越精密。然而,基于成本等因素,在扫地机器人中得到普遍应用的感知器件通常有TOF传感器、光流传感器、红外光电传感器、激光雷达传感器、摄像头等。其中,扫地机器人中用于跌落检测最为通用的感知传感器有TOF传感器、光流传感器、红外光电传感器、其中成本最低的为红外光电传感器。
[0003]在实现过程中,专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题:现有的扫地机器人利用红外光电传感器进行防跌落检测时,红外光电传感器容易受光线的影响,如在较暗光线或较强光线环境下,难以接收到有效信号,进而降低自身对有效防跌落发射信号的灵敏度,最终导致扫地机器人无法在较暗光线或较强光线环境下进行清洁工作。
[0004]现有技术中扫地机器人的智能避障方法主要是基于超声波测距避障技术或激光测距避障技术。但是,超声波测距存在以下缺陷:1、声音的速度受温度和方向的干扰;2、原理限制,存在至少几十毫米的测距盲区;3、在不平滑的固体物如室内的地毯上无法正常的发射信号和接收信号。而激光测距避障技术存在以下缺陷:1、存在检测盲区;2、障碍物为透明玻璃等材质时激光测距会出错。因此,目前的扫地机器人还不能全方位的检测环境障碍物。
[0005]随着社会现代化程度的提高,室内的空间布局越来越复杂,室内布置的智能设施也更加多样化。虽然扫地机器人的定位模块在室内定位误差大,且信息呈现界面小。因此,目前室内服务机器人主要依赖SLAM技术来实现全自主移动。SLAM技术中,机器人首先借助传感器设备探测周边环境建立地图,同时识别并标注自身当前在地图中位置,对于建图和标注,现有技术一般采用的方式有:栅格、几何信息和拓扑图表示法。现有技术各方案的优缺点均较为明显,其中栅格法精度较高,但计算量大且栅格叠加会造成地图偏移,可靠性不强;几何信息法计算量稍小,但相应地精度偏低;拓扑图法计算量最小、效率高,但因拓扑表示过于抽象,无法准确分辨相似场景,错误率较高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种一种清洁控制装置及基于清洁控制装置的扫地机器人,通过芯片集成LDO并采用超低功耗架构,实现功耗低且支持宽压,保持长时间待机,且通过多种定位技术帮助扫地机器人实现导航定位,提高清洁效率的同时避免机器人及家具因碰撞受到损坏。
[0007]一种清洁控制装置,包括:
[0008]微波感应电路,用以对所述外部环境中的人体位移距离进行实时检测,得到感应
信号;
[0009]控制电路,连接所述微波感应电路,用以在所述感应信号表明存在人体位移时生成输出信号;
[0010]信息传输电路,信号连接所述控制电路,用于根据所述输出信号接收和发送清洁器的控制信号,控制所述清洁器的开关;
[0011]电源电路,分别连接所述控制电路和所述信息传输电路,用于分别为所述控制电路和所述信息传输电路提供电力;
[0012]其中,所述微波感应电路的输入端和输出端分别与所述控制电路的第一输入端和第一输出端相连,所述电源电路的输入端和输出端分别与所述控制电路的第二输入端和第二输出端相连,所述信息传输电路的输入端与所述控制电路的第三输出端相连。
[0013]上述的清洁控制装置,所述控制电路包括:
[0014]微控制芯片,预设有多个控制引脚,所述微控制芯片的工作电压为2.5—4.8V,工作电流为50—1350uA,工作频率为10.5—10.55GHz,所述微控制芯片通过所述多个控制引脚分别连接所述电源电路、所述控制电路、所述微波检测电路和所述信息传输电路;
[0015]晶振,通过一个所述控制引脚连接所述微控制芯片,用以为所述微控制芯片提供时钟频率。
[0016]上述的清洁控制装置,所述控制电路包括:
[0017]第一微控制芯片,预设有多个控制引脚,所述第一微控制芯片的工作电压为2.7—5V,工作电流为65—80uA,工作频率为5725—5875MHz,所述第一微控制芯片通过所述多个控制引脚分别连接所述电源电路、所述控制电路、所述光敏检测电路、所述微波检测电路和所述参数调节输出电路;
[0018]晶振,通过一个所述控制引脚连接所述第一微控制芯片,用以为所述第一微控制芯片提供时钟频率。
[0019]优选的,所述微波感应电路包括:
[0020]微波感应天线,用于接收微波信号;
[0021]电容单元,与所述微波感应天线连接,用于对所述微波信号进行滤波后输出;
[0022]放大单元,与所述电容单元连接,用于放大滤波后的微波信号并输出;
[0023]滤波组件,与所述放大单元的输出连接,用于将放大后的微波信号进行滤波后输出。
[0024]优选的,所述放大单元包括电阻R21、电阻R22、晶体管、电阻R23、电阻R24及电容C21;
[0025]所述晶体管的栅极与所述电容单元连接,所述电阻R1连接在所述电源电路和所述栅极之间,所述电阻R22连接在所述栅极和大地之间,所述电阻R23连接在所述电源电路和所述晶体管的第一导通端之间,所述电阻R24连接在所述晶体管的第二导通端和大地之间,所述电容C21和所述电阻R24并联,所述晶体管的第二导通端输出所述放大后的微波信号。
[0026]上述的清洁控制装置,所述电源电路包括外部电源、稳压芯片IC1、电容C1和电容C2,所述稳压芯片IC1的输入端通过所述电容C1连接所述外部电源,所述稳压芯片IC1的输出端连接所述微控制芯片的控制引脚,所述稳压芯片IC1和所述电容C2均接地。
[0027]上述的清洁控制装置,所述电源电路还包括充电电路,用于通过充电芯片连接USB
电源接口输入充电,所述充电芯片的输出端连接所述微控制芯片的控制引脚。
[0028]一种扫地机器人,包括扫地机器人主体,以及设置在扫地机器人主体上如上述的清洁控制装置,还包括指令接收模块、处理模块、导航模块以及数据传输模块;
[0029]所述指令接收模块用于接收指令并识别目的地,将所述目的地通过所述数据传输模块发送给所述处理模块;
[0030]所述数据传输模块,信号连接所述指令接收模块、处理模块和导航模块,用于进行数据传输;
[0031]所述处理模块用于接收操作执行的命令,并按照操作执行的命令对所述扫地机器人主体进行对应的控制和操作;
[0032]所述导航模块用于确定从当前位置前往所述目的地的导航路线,基于通用的测角定位算法程序来实现定位导航。
[0033]上述的扫地机器人,还包括辅助管控模块,所述辅助管控模块接收所述指令接收模块的指令信息,对上述接收到的信息作分析并进行处理;
[0034]所述辅助管控模块包括图像扫描模块、储存模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清洁控制装置,其特征在于,包括:微波感应电路(11),用以对所述外部环境中的人体位移距离进行实时检测,得到感应信号;控制电路(12),连接所述微波感应电路(11),用以在所述感应信号表明存在人体位移时生成输出信号;信息传输电路(13),信号连接所述控制电路(12),用于根据所述输出信号接收和发送清洁器的控制信号,控制所述清洁器的开关;电源电路(14),分别连接所述控制电路(12)和所述信息传输电路(13),用于分别为所述控制电路(12)和所述信息传输电路(13)提供电力;其中,所述微波感应电路(11)的输入端和输出端分别与所述控制电路(12)的第一输入端和第一输出端相连,所述电源电路(14)的输入端和输出端分别与所述控制电路(12)的第二输入端和第二输出端相连,所述信息传输电路(13)的输入端与所述控制电路(12)的第三输出端相连。2.如权利要求1所述的清洁控制装置,其特征在于,所述控制电路(12)包括:微控制芯片,预设有多个控制引脚,所述微控制芯片的工作电压为2.5—4.8V,工作电流为50—1350uA,工作频率为10.5—10.55GHz,所述微控制芯片通过所述多个控制引脚分别连接所述电源电路(14)、所述控制电路(12)、所述微波检测电路(11)和所述信息传输电路(13);晶振,通过一个所述控制引脚连接所述微控制芯片,用以为所述微控制芯片提供时钟频率。3.如权利要求1所述的清洁控制装置,其特征在于,所述控制电路(12)包括:第一微控制芯片,预设有多个控制引脚,所述第一微控制芯片的工作电压为2.7—5V,工作电流为65—80uA,工作频率为5725—5875MHz,所述第一微控制芯片通过所述多个控制引脚分别连接所述电源电路(14)、所述控制电路(12)、所述光敏检测电路(1)、所述微波检测电路(11)和所述参数调节输出电路(13);晶振,通过一个所述控制引脚连接所述第一微控制芯片,用以为所述第一微控制芯片提供时钟频率。4.如权利要求2或权利要求3所述的清洁控制装置,其特征在于,所述电源电路(14)包括外部电源、稳压芯片IC1、电容C1和电容C2,所述稳压芯片IC1的输入端通过所述电容C1连接所述外部电源,所述稳压芯片IC1的输出端连接所述微控制芯片的控制引脚,所述稳压芯片IC1和所述电容C2均接地。5.如权利要求4所述的清洁控制装置,其特征在于,所述电源电路(14)还包括充电电路,用于通过充电芯片连接USB电源接口输入充电,所述充电芯片的输出端连接所述微控制芯片的控制引脚。6.一种扫地机器人,包括扫地机器人主体,以及设置在扫地机器人主体上如权利要求1

5所述的清洁控制装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤剑刚何飞飞
申请(专利权)人:宁波市盈芯微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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