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自移動地面處理機器人的制作方法

文檔序號:6288490閱讀:329來源:國知局

專利名稱::自移動地面處理機器人的制作方法
技術領域
:本實用新型涉及一種智能機器人,具體地說,涉及一種具有貼邊地面處理工作模式的自移動地面處理機器人。
背景技術
:智能機器人包括拖地機器人、吸塵機器人等,其融合了移動機器人和吸塵器技術,是目前家用電器領域最具挑戰(zhàn)性的熱門研發(fā)課題。從2000年后清掃機器人商用化產(chǎn)品接連上市,成為服務機器人領域中的一種新型高技術產(chǎn)品,具有可觀的市場前景。通常,在機器人的前部設有碰撞傳感器或探測傳感器,并且在機器人的側部也設有傳感器,側部傳感器可以按需要僅設置在沿著機器人前進方面的右側部,或設置在左右兩個側部。當機器人通過碰撞傳感器碰撞到障礙物,或通過側視傳感器感測到障礙物時,機器人就可以判斷出其相應方向是否有障礙物。目前,現(xiàn)有的清潔機器人大部分時間處于隨機清掃模式,即在工作表面邊隨意行走邊清掃,清掃時可以采用主刷和邊刷配合工作,如遇到障礙物,繞過障礙物,再繼續(xù)清掃,其不會刻意地沿著障礙物清掃。如果障礙物的底邊較小或不規(guī)則,如桌腿、凳腿等,在隨機清掃模式中可以繞過去,不會影響清潔效果,但是,如果障礙物的底邊較大或較有規(guī)則,如墻邊,由于在隨機清掃模式不會沿著障礙物清掃,則墻邊的區(qū)域沒有被很好地清掃。為了也能將隨機清掃模式中不會觸及的障礙物底邊周圍區(qū)域徹底清掃,現(xiàn)有的清潔機器人通常還包括貼邊清掃模式。在貼邊清掃模式時,改變機器人的行走路線,使機器人沿著障礙物底邊邊緣邊行走邊清掃。其原理是,由側部傳感器對障礙物進行感測,此時會得到一個具有一定強度的信號感應值,在機器人內(nèi)部預先設定一個數(shù)值,機器人會將即時感測的信號感應值與預存的數(shù)值進行比較,如果即時感測的信號感應值與預存的數(shù)值相等,即認為此時機器人離墻面的距離最佳,則機器人便沿著墻貼邊清掃,以期將隨機清掃模式中不會觸及的障礙物底邊周圍區(qū)域徹底清掃。在機器人處于貼邊清掃模式時,障礙物周邊的區(qū)域在機器人沒有退出貼邊清掃模式之前都可以進行清掃。目前,在從隨機清掃模式轉入貼邊清掃模式可以有多種方式例如,1、可以預先設定時間,到了設定時間,隨機清掃模式自動轉入貼邊清掃模式,即,機器人不再隨意行走并清掃,而是直行,直到機器人側部的傳感器探測到有障礙物時,機器人則進行貼邊清掃;2、可以預先設定碰撞次數(shù),當在隨機清掃模式下進行清掃時,機器人碰撞墻壁等障礙物到預先設定次數(shù)時,機器人從隨機清掃模式自動轉入貼邊清掃模式。在貼邊清掃模式,用于判斷機器人與墻面等障礙物距離的方法是通過比較側部傳感器感測的信號強度值與預存的一個固定數(shù)值進行比較。然而,由于墻面介質(zhì)的反射率不同,在同一距離下感測到的信號強度值也不一樣,而比較的另一數(shù)值是固定,因此,會發(fā)生由于障礙物介質(zhì)不同,機器人得到貼邊清掃的距離也不同。如圖1所示,對于同一臺機器人B,在貼邊清掃模式下,當墻面的介質(zhì)的反射率高即墻面為高反射面102時,運行貼邊模式時機器人離墻面的距離大,當墻面介質(zhì)的反射率低即墻面為低反射面101時,運行貼邊模式時離墻面的距離小。因此可以看出貼邊清掃模式中機器人與墻面的距離受墻面介質(zhì)的影響,不是真正意義上的貼邊。基于上述問題,期望提供一種實現(xiàn)對障礙物周圍進行清掃的應用于自移動地面處理機器人的貼邊地面處理的控制方法,以及實現(xiàn)該功能的自移動地面處理機器人,從而在貼邊清掃模式下更好地對墻附近及障礙物周圍進行地面處理,達到更好的清潔效果。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種實現(xiàn)對障礙物周圍進行地面處理自移動地面處理機器人,可以有效地處理障礙物的邊緣區(qū)域。為解決上述技術問題,本實用新型提供一種自移動地面處理機器人,方案一為所述機器人包括功能部件、行走單元、驅(qū)動單元、位于機器人側面的側視傳感器和控制單元;所述側視傳感器用于探測機器人的側面是否有障礙物,并將探測到的信號強度值輸送給所述控制單元;所述控制單元分別與所述功能部件和所述驅(qū)動單元相連接,所述驅(qū)動單元與所述行走單元相連接;其中,所述機器人的工作模式包括貼邊處理模式,在所述貼邊處理模式中,所述控制單元包括信號強度值獲取子單元、距離獲取子單元、障礙物類型獲取子單元、標準信號強度獲取子單元、信號強度值計算子單元和處理子單元;其中,所述信號強度值獲取子單元用于獲取在貼邊處理模式中、由所述側視傳感器探測到障礙物的信號強度值;所述距離獲取子單元用于獲得在由側視傳感器測得第一信號強度值時的機器人與障礙物之間的距離;所述障礙物類型獲取子單元包括第一數(shù)據(jù)表,根據(jù)第一信號強度值和與其對應的機器人與障礙物之間的距離,通過所述數(shù)據(jù)表得到障礙物類型;所述標準信號強度獲取子單元包括第二數(shù)據(jù)表,根據(jù)所述障礙物類型,從所述第二數(shù)據(jù)表中得到與所述障礙物類型相對應的標準信號強度值;信號強度值計算子單元計算行走單元行走過程中的由所述信號強度值獲取子單元得到的當前位置的即時信號強度值與所述的標準信號強度值的差值,并將該差值發(fā)送給所述處理子單元;所述處理子單元在接收到進入處理模式時,控制行走單元,使機器人與障礙物相碰撞,此時通過所述信號強度值獲取子單元得到側視傳感器發(fā)送來的第一信號強度值;并根據(jù)信號強度值計算子單元的計算結果控制調(diào)整機器人行走單元的運行方向,以使得運行過程中的所述即時信號強度值與所述的標準信號強度值的差值在一預定范圍內(nèi)。上述機器人通過如下步驟進行貼邊地面處理步驟1,當位于機器人側面的側視傳感器感測到機器人側面有障礙物時,測得第一信號強度值,并測得與該第一信號強度值對應的機器人與障礙物之間的距離;步驟2,根據(jù)第一信號強度值和與其對應的機器人與障礙物之間的距離,在一預存的第一數(shù)據(jù)表中得到障礙物類型;步驟3,根據(jù)障礙物類型,在一預存的第二數(shù)據(jù)表中查到與該障礙物類型相對應的標準信號強度,其中,所述標準信號強度對應于機器人與障礙物的最佳距離;[0021]步驟4,驅(qū)動機器人運行,并在運行過程中不斷比較當前位置的即時信號強度與所述的標準信號強度的差值,根據(jù)比較結果調(diào)整機器人的運行方向,以使得運行過程中的所述即時信號強度與所述的標準信號強度的差值在一預定范圍內(nèi)。針對方案一,進一步地,方案二還包括如下特征所述距離獲取子單元為傳感器,通過所述傳感器測得與所述第一信號強度值對應的機器人與障礙物之間的距離。針對方案一,進一步地,方案三還包括如下特征所述距離獲取子單元包括計時器和計算器,所述計時器用于對機器人與障礙物相碰撞過程中的運行時間進行計時,所述計算器根據(jù)機器人與障礙物之間的距離和機器人在該距離內(nèi)的運行時間的對應關系及由所述計時器得到的所述運行時間,計算與所述第一信號強度值相對應的機器人與障礙物之間的距離。針對方案一,進一步地,方案四還包括如下特征所述距離獲取子單元包括計時器、根據(jù)時間與距離的對應關系得出的時間與距離的對應表和查詢部件,所述計時器用于對機器人與障礙物相碰撞過程中的運行時間進行計時,查詢部件根據(jù)由所述計時器得到的所述運行時間從所述對應表中查詢得到機器人與障礙物之間的距離。針對方案三或方案四,進一步地,方案五還包括如下特征所述時間與距離的對應關系以機器人驅(qū)動輪直徑、驅(qū)動輪轉速、驅(qū)動輪轉過的角度或任意組合為已知條件來確定。針對方案一,進一步地,方案六還包括如下特征所述的第一數(shù)據(jù)表包括多個分界數(shù)值,每兩個分界數(shù)值之間的數(shù)值代表一種障礙物類型,其中,該數(shù)據(jù)表中的每一個數(shù)值由一組機器人與障礙物的距離和與該距離相對應的信號強度值確定。針對方案一,進一步地,方案七還包括如下特征所述的第二數(shù)據(jù)表包括障礙物類型和與其相對應的標準信號強度。針對方案一,進一步地,方案八還包括如下特征所述控制單元還包括一調(diào)整角度獲取子單元,所述調(diào)整角度獲取子單元用于通過查表和/或計算的方式獲取當前位置的即時信號強度值與上一次的信號強度值的差值不在預定范圍內(nèi)時、用于使機器人向遠離或靠近所述障礙物的方向偏轉的調(diào)整角度。針對方案八,進一步地,方案九還包括如下特征所述調(diào)整角度獲取子單元中存儲有一固定角度,所述調(diào)整角度為020°或010°。針對方案一,進一步地,方案十還包括如下特征所述調(diào)整角度獲取子單元中存儲有角度與當前即時信號強度值與上一次即時信號強度值的差值的函數(shù)關系式,所述調(diào)整角度獲取子單元根據(jù)該關系式來確定所述的調(diào)整角度的具體數(shù)值。針對方案一,進一步地,方案十一還包括如下特征所述位于機器人側面的側視傳感器為紅外傳感器。針對方案一,進一步地,方案十二還包括如下特征還包括操作面板,所述操作面板包括參數(shù)設定按鍵。針對方案一,進一步地,方案十三還包括如下特征所述的功能部件為清掃部件、打蠟部件或/和磨光部件。針對方案一,進一步地,方案十四還包括如下特征還包括第二計時器和預存的時間值,所述第二計時器在機器人開始向障礙物碰撞時開始計時,當所述計時達到所預存的時間值時,所述處理子單元驅(qū)動行走單元,使機器人開始向障礙物碰撞,并同時使所述第二計時器重新計時。本實用新型中的機器人在貼邊運行過程中,可使得機器人始終能沿著與障礙物的最佳距離進行清掃,做到真正的貼邊處理,從而可有效地處理障礙物的邊緣區(qū)域。圖1為現(xiàn)有技術中同一臺機器人在不同的障礙物的邊緣進行清掃時的簡化示意圖;圖2為本實用新型一具體實施例所述自移動清潔機器人的結構組成框圖;圖3為本實用新型所述貼邊地面處理控制方法的一具體實施例的流程圖;圖4為本實用新型調(diào)整運行方向的流程圖;圖5為本實用新型機器人與障礙物相碰撞的運行時間與即時距離的示意圖;圖6為本實用新型中機器人與障礙物之間的距離、信號強度值和障礙物之間的關系圖;圖7為本實用新型機器人行走時的狀態(tài)示意簡圖;圖8為本實用新型所述自移動清潔機器人一具體實施例的外觀結構圖一;圖9為本實用新型所述自移動清潔機器人一具體實施例的外觀結構圖二;圖10為本實用新型所述自移動清潔機器人一具體實施例的外觀結構圖三;圖11為紅外傳感器測量距離的原理示意圖。具體實施方式如圖2所示,為本實用新型自移動地面處理機器人的一實施例一自移動清掃機器人的結構組成框圖。所述自移動清掃機器人包括清掃部件1、行走單元2、驅(qū)動單元3、位于機器人側面的側視傳感器4和控制單元5;側視傳感器4用于側視機器人的側面是否有障礙物,并將側視到的信息輸送給控制單元5;控制單元5分別與清掃部件1和驅(qū)動單元3相連接,驅(qū)動單元3與行走單元2相連接,驅(qū)動單元3接受控制單元5的指令,驅(qū)動行走單元2按預定的路線行走,清掃部件1接受控制單元5的指令按預定的清掃模式進行清掃。其中,機器人的行走方式與運行模式相關,如在隨機清掃模式和貼邊處理模式中,行走的方式是不一樣的。其中,本實用新型包括貼邊處理模式,在此模式下,所述的所述控制單元5包括信號強度值獲取子單元51、距離獲取子單元52、障礙物類型獲取子單元53、標準信號強度獲取子單元54、信號強度值計算子單元55和處理子單元56。具體地,在貼邊清掃模式中,所述控制單元按圖3所示的步驟控制所述清掃部件1、驅(qū)動單元3、行走單元2工作。步驟Sl首先調(diào)整機器人的運行方向,使機器人與障礙物相平行。如圖4所示,為機器人調(diào)整運行方向的流程圖,首先當位于機器人側面的側視傳感器4感測到機器人側面有障礙物時,Sll機器人的驅(qū)動單元3控制機器人的行走單元2使機器人以直線方式行走,如圖7所示,χ1表示行走方向;S12在行走過程中任意兩位置處測得即時信號強度為All和A12,該信號強度值由信號強度值獲取子單元51得到;S13由信號強度值計算子單元55比較信號強度值All和A12,并將比較、計算的結果發(fā)送給處理子單元56,由所述處理子單元56判斷二者的差值ΔΑ1是否在預定范圍W內(nèi);如果在,則調(diào)整完畢,即認為機器人的行走方向與障礙物相平行,此時通過側視傳感器4測到第一信號強度值Ax,并由信號強度值獲取子單元獲??;如果不在,S14則控制機器人偏轉一調(diào)整角度α1,該調(diào)整角度α1由調(diào)整角度獲取子單元(圖中未示出)獲得,Χ2表示偏轉調(diào)整角度α1后的行走方向。之后再重復上述步驟Sll直至差值八Ai(i=1,2,3……)在預定范圍W內(nèi),即機器人的行走方向與障礙物相平行為止。在上述過程的調(diào)整中,每次調(diào)整的調(diào)整角度可以相同,即為一預存的固定設定值,如O20°,以010°為宜,也可是根據(jù)角度與當前即時信號強度值與上一次即時信號強度值的差值的函數(shù)關系而確定。即預存一存儲有角度與當前即時信號強度值與上一次即時信號強度值的差值的函數(shù)關系式,所述函數(shù)關系式例如為該差值與角度的一線性關系式。當該差值越大,說明行走方向與障礙物的平行度越差,則需要大角度來調(diào)整,因而實際上用來調(diào)整行走方向的調(diào)整整角度也越大。則在得知前后兩次即時信號強度值的差值后,還需要通過計算或查表來確定調(diào)整角度。步驟S2在機器人的行走方向與障礙物相平行之后,驅(qū)動單元3驅(qū)動行走單元2使機器人與障礙物相碰撞。其中,所述距離獲取子單元包括計時器和計算器,所述計時器從機器人移動時開始計時,到機器人碰到障礙物時計時結束,以此得到機器人與障礙物相碰撞過程中的運行時間tx,機器人與障礙物相碰撞時的運行時間與即時距離的關系如圖5所示。步驟S3計算器根據(jù)機器人與障礙物之間的距離和機器人在該距離內(nèi)的運行時間的對應關系和前述的運行時間tx,通過查表或即時計算的方式得到測得障礙物的第一信號強度值Ax時的機器人與障礙物之間的即時距離dx,其中,當采用查表的方式時,距離獲取子單元除了包括計時器外,還包括一根據(jù)時間與距離的對應關系得出的時間與距離的對應表和查詢部件,所述查詢部件根據(jù)由所述計時器得到的所述運行時間從所述對應表中查詢得到機器人與障礙物之間的距離。其中,機器人與障礙物之間的距離和機器人在該距離內(nèi)的運行時間的對應關系可以有多種,簡單地只是一組數(shù)值對應關系,即一個時間值對應一個距離值。另外一種即是時間與距離具有一定的函數(shù)關系,一旦函數(shù)關系式確定,當?shù)弥藭r間,便可以得到距離。其中一個例子是,以機器人驅(qū)動輪直徑、驅(qū)動輪轉速、驅(qū)動輪轉過的角度或任意組合為已知條件(即確定了該函數(shù)關系中對時間的影響因素及影響關系)來確定。當?shù)弥藱C器人驅(qū)動輪直徑、驅(qū)動輪轉速、驅(qū)動輪轉過的角度等這些關系式中的條件,在得知了時間后,根據(jù)時間與距離的函數(shù)關系式使可以通過運算可以得到此時機器人到障礙物的距離dx。當然,為了節(jié)省時間,也可以預先計算出驅(qū)動輪直徑、驅(qū)動輪轉速、驅(qū)動輪轉過的角度、時間與距離的對應值,存成一個表,即在機器人內(nèi)部預先存儲有以機器人驅(qū)動輪直徑、驅(qū)動輪轉速和/或轉過的角度為已知條件,時間與距離的對應數(shù)值表,當?shù)弥藭r間與轉速和/或轉過的角度等條件時,通過查表的方式獲得距離。其中,轉速和轉過的角度可以根據(jù)當時運行情況通過傳感器直接測得,也可以根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算得到,由于以驅(qū)動輪直徑、驅(qū)動輪轉速、驅(qū)動輪轉過的角度或上述各參數(shù)的任意合理組合為已知條件,已知時間來求距離為本領域普通技術人員知曉的常規(guī)技術,因此,在此不再贅述。步驟S4障礙物類型獲取子單元53根據(jù)第一信號強度值Ax和機器人與障礙物的即時距離dx,在預存的第一數(shù)據(jù)表中得出障礙物類型Bx。該數(shù)據(jù)表可由圖6表示。在圖6中,橫坐標表示機器人與障礙物之間的即時距離dx,縱坐標表示與即時距離dx相對應的即時信號強度值Ax,在橫坐標dx與縱坐標Ax圍成的二維空間內(nèi),橫坐標do與縱坐標AO圍成的大致呈三角形區(qū)域表示一種障礙物類型B0,例如黑色障礙物;橫坐標d0和dl與縱坐標AO和Al圍成的大致呈四邊形區(qū)域表示障礙物類型Bi,例如棕色障礙物;橫坐標dl和d2與縱坐標Al和A2圍成的大致呈四邊形區(qū)域表示障礙物類型B2,例如灰色障礙物;橫坐標d2與縱坐標A2及以外的空間圍成的區(qū)域表示障礙物類型B3,例如白色障礙物。需要注意的是,本實用新型的障礙物類型不限于上述列舉的顏色,還可以是其它材質(zhì)的障礙物。步驟S5標準信號強度獲取子單元根據(jù)障礙物的類型BOB3,在預存的第二數(shù)據(jù)表(如表1所示)中查找與該障礙物類型BOB3相對的標準信號強度ΔΑ0ΔΑ3,其中,標準信號強度ΔΑ0△A3均對應于機器人與障礙物的最佳距離Ad。其中,機器人與障礙物的最佳距離Ad由機器人內(nèi)部預先設定,當該距離和傳感器確定了,則對應的信號強度值也就確定了,反過來說,當?shù)弥藰藴市盘枏姸龋簿痛_定了機器人與障礙物的最佳距離。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>步驟S6機器人在運行過程中,信號強度值計算子單元55不斷比較當前位置的即時信號強度Axi與標準信號強度ΔΑ(ΔΑ0ΔA3),處理子單元56根據(jù)比較結果調(diào)整機器人的運行方向,以使得運行過程中的即時信號強度Axi(i=1,2,3...)與標準信號強度ΔΑ(ΔΑ0ΔΑ3)的差值在一預定范圍W內(nèi)。如果當前即時信號強度值Axi減去上一次即時信號強度值Axi-I的差值為負數(shù),且不在預定范圍W內(nèi),則驅(qū)動機器人向靠近所述障礙物的方向偏轉一調(diào)整角度α1。其中,比較、調(diào)整的過程為不斷重復的過程,即不斷地進行這種重復過程,重復的時間間隔可以是固定的,如10秒、30秒或1分鐘、2分鐘,也可以按實際運行的狀況而靈活決定,如剛開始的幾次(例如3次、5次等)時間間隔較短,隨著運行時間的增長,間隔的時間也增長。這樣可以在保證準確的貼邊運行時能夠節(jié)約內(nèi)部資源,免去一些不必要的計算等處理。通過上述過程可見,機器人在貼邊運行過程中,在檢測是否與墻平行時始終與標準信號強度△A進行比較,當障礙物的介質(zhì)沒有發(fā)生變化或即使發(fā)生了變化但對傳感器的信號強度的影響不大、可忽略不計時,可使得機器人在貼邊運行過程中始終能沿著與障礙物的最佳距離進行清掃,從而做到真正的貼邊處理。有些障礙物,由于其介質(zhì)對傳感器感測的信號強度影響很大,對應于最佳距離,不同介質(zhì)的障礙物對應的標準信號強度ΔΑ不同。為了防止在障礙物的介質(zhì)發(fā)生變化、且傳感器的信號強度的影響不能忽略時,如由白色的墻變到灰色的墻,由于用于參照的標準信號強度沒有變化,從而發(fā)生不能做到以最佳的距離貼邊處理的情況,本實用新型還包括對機器人的工作時間進行檢測的步驟,對應地,包括第二計時器和預存的時間值Τ,所述第二計時器在機器人開始向障礙物碰撞時開始計時,當所述計時達到所預存的時間值時,所述處理子單元驅(qū)動行走單元,使機器人開始向障礙物碰撞,并同時使所述第二計時器重新計時。也就是說,針對上述運行步驟,在開始進行貼邊模式時開始計時,在上述貼邊運行過程中不斷檢測是否達到預定時間T,如果達到預定時間T,則轉向步驟1,重新開始剛剛進入貼邊模式的過程,也就是重新要測定一次標準信號強度ΔΑ;如果沒有達到預定檢測時間Τ,則繼續(xù)當前的運行狀態(tài)。因此,通過上述步驟,使得本實用新型還可以在不同障礙物介質(zhì)的情況下,仍然能實現(xiàn)真正的貼邊處理,有效地提高了機器人的清掃效率,從而達到更好的地面處理效果。其中,為防止機器人在行進過程中,離障礙物太近,而出現(xiàn)不斷調(diào)姿或是碰撞障礙物的現(xiàn)象,在優(yōu)選方案中,還可以對機器人在行進過程中出現(xiàn)的所探測到信號強度增強的情況加以探測、比較。具體為如果側視傳感器離障礙物越近,得到的信號強度越大的話,那么,如果當前即時信號強度值減去上一次即時信號強度值的差值為正數(shù),且不在預定范圍內(nèi),則說明機器人的行走方向在逐漸向障礙物靠近,此時應調(diào)整驅(qū)動機器人向遠離所述障礙物的方向偏轉一調(diào)整角度。在上述過程的調(diào)整中,每次調(diào)整的調(diào)整角度可以相同,即一固定設定值,如020°或010°,也可是根據(jù)角度與當前即時信號強度值與上一次即時信號強度值的差值的函數(shù)關系而確定。例如,可使該差值與角度為一線性關系。當該差值越大,說明行走方向與障礙物的平行度越差,則需要大角度來調(diào)整,因而實際上用來調(diào)整行走方向的調(diào)整整角度也越大。則在得知前后兩次即時信號強度值的差值后,還需要通過計算或查表來確定調(diào)整角度的步驟。為了進行計時,如兩次測得信號強度值的時間間隔,在確定機器人與障礙物之間的距離時的過行時間tx,在本實用新型中還包括計時器。為了能對本實用新型中涉及到的參數(shù)進行設定,如調(diào)整角度α1的具體數(shù)值、重復進行測定標準信號強度的預定時間、相鄰兩次測得信號強度值的時間間隔等參數(shù),本實用新型中還包括操作面板,通過各種設定鍵來進行設定。從而使得本實用新型可以人為進行調(diào)整。在本實用新型中,上述過程通過控制單元來控制清掃部件1、行走單元2、驅(qū)動單元3來共同完成。在本實用新型的一個具體實施例中,其外觀結構如圖8-10所示。該清潔機器人包括本體6,在該本體6的前部設有撞板61。在一個具體實施例中,側視傳感器4可以是紅外傳感器,其包括發(fā)射部件和接收部件,均設置在機器人的前側部,發(fā)射部件發(fā)射紅外光,接收部件接收被測物體的反射回來的光,從接收部件是否接收到反射光而判斷機器人側部是否有障礙物,反射光的強弱與接收到的信號強度相關,該信號強度最終以電壓方式來表現(xiàn)出來。驅(qū)動單元3為設置在本體內(nèi)部的電動機,行走單元2為圖中所述的驅(qū)動輪21,清掃部件1包括主刷11和邊刷12,在本體的頂部還設有操作面板7,在本體的側面設有側視傳感器4。機器人的行走狀態(tài),如行走方向、速度均由控制單元向電動機發(fā)送控制指令,電動機根據(jù)控制指令驅(qū)動驅(qū)動輪21轉動,從而使機器人行走。在一具體實施例中,驅(qū)動輪21為兩個,分別由一電動機來控制,當兩個驅(qū)動輪21的轉速等參數(shù)相同時,機器人可以直線行走,如果要轉彎,即偏離原來的行走方向,則控制兩個驅(qū)動輪不等速轉動,則機器人轉向轉速慢的驅(qū)動輪所在的方向。在圖8-10中示出了清掃部件1包括主刷11和邊刷12,當然,還可以包括其他的清潔部件,如內(nèi)設有真空吸塵器。在清潔過程中,這些清潔部件可配合工作,如在本實用新型的貼邊模式下,邊刷12可以將障礙物邊上的灰塵垃圾掃出來,將灰塵垃圾掃到位于機器人底部的進灰口62。真空吸塵器及主刷11也可配合邊刷的工作。本實用新型不受障礙物介質(zhì)的影響,可使機器人能夠真正實現(xiàn)貼邊清掃。除了本實施所描述的自移動機器人具有清掃功能之外,該自移動機器人還可以是打蠟機器人,通過機器人外側伸出的打蠟裝置(即功能部件),使得自移動機器人在貼邊移動時,也可將貼邊的地面進行打蠟,該側部的打蠟裝置可以是固定伸出于機器人外側,也可以呈伸縮狀。本實用新型中所述的自移動地面處理機器人,可以根據(jù)實際的功能需要,在地面處理機器人內(nèi)設有不同的功能部件,諸如清掃單元、打蠟單元、磨光單元等等,從而實現(xiàn)對地面不同工作處理的需要。在上述實施例中,距離獲取子單元通過計算、查表的方式得到機器人與障礙物之間的即時距離dx,當然也可以距離獲取子單元為具有測量距離功能的傳感器,通過傳感器直接得到。例如,使用紅外傳感器。如圖11所示,紅外傳感器包括紅外線發(fā)射器Id和CXD檢測器2d,在CCD檢測器2d前設有濾鏡3d,其基于三角測量原理進行測量該傳感器與物體的距離。其原理具體為紅外線發(fā)射器Id按照一定的角度發(fā)射紅外光束,當遇到物體以后,光束會反射回來,如圖11所示。反射回來的紅外光線被CCD檢測器檢測到以后,會獲得一個偏移值L,利用三角關系,在知道了發(fā)射角度α,偏移距L,中心矩X,以及濾鏡的焦距f以后,傳感器到物體的距離D就可以通過幾何關系計算出來了。其中,該傳感器到物體的距離D在本實用新型中即為機器人與障礙物之間的即時距離dx。最后所應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下對本實用新型進行的修改或者等同替換,均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。權利要求一種自移動地面處理機器人,所述機器人包括功能部件、行走單元、驅(qū)動單元、位于機器人側面的側視傳感器和控制單元;所述側視傳感器用于探測機器人的側面是否有障礙物,并將探測到的信號強度值輸送給所述控制單元;所述控制單元分別與所述功能部件和所述驅(qū)動單元相連接,所述驅(qū)動單元與所述行走單元相連接;其特征在于,所述機器人的工作模式包括貼邊處理模式,在所述貼邊處理模式下,所述控制單元包括信號強度值獲取子單元、距離獲取子單元、障礙物類型獲取子單元、標準信號強度獲取子單元、信號強度值計算子單元和處理子單元;其中,所述信號強度值獲取子單元用于獲取在貼邊處理模式中、由所述側視傳感器探測到障礙物的信號強度值;所述距離獲取子單元用于獲得在由側視傳感器測得第一信號強度值時的機器人與障礙物之間的距離;所述障礙物類型獲取子單元包括第一數(shù)據(jù)表,根據(jù)第一信號強度值和與其對應的機器人與障礙物之間的距離,通過所述第一數(shù)據(jù)表得到障礙物類型;所述標準信號強度獲取子單元包括第二數(shù)據(jù)表,根據(jù)所述障礙物類型,從所述第二數(shù)據(jù)表中得到與所述障礙物類型相對應的標準信號強度值;信號強度值計算子單元計算行走單元行走過程中的由所述信號強度值獲取子單元得到的當前位置的即時信號強度值與所述的標準信號強度值的差值,并將該差值發(fā)送給所述處理子單元;所述處理子單元在接收到進入處理模式時,控制行走單元,使機器人與障礙物相碰撞,此時通過所述信號強度值獲取子單元得到側視傳感器發(fā)送來的第一信號強度值;并根據(jù)信號強度值計算子單元的計算結果控制調(diào)整機器人行走單元的運行方向,以使得運行過程中的所述即時信號強度值與所述的標準信號強度值的差值在一預定范圍內(nèi)。2.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述距離獲取子單元為傳感器,通過所述傳感器測得與所述第一信號強度值對應的機器人與障礙物之間的距離。3.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述距離獲取子單元包括計時器和計算器,所述計時器用于對機器人與障礙物相碰撞過程中的運行時間進行計時,所述計算器根據(jù)機器人與障礙物之間的距離和機器人在該距離內(nèi)的運行時間的對應關系及由所述計時器得到的所述運行時間,計算與所述第一信號強度值相對應的機器人與障礙物之間的距離。4.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述距離獲取子單元包括計時器、根據(jù)時間與距離的對應關系得出的時間與距離的對應表和查詢部件,所述計時器用于對機器人與障礙物相碰撞過程中的運行時間進行計時,查詢部件根據(jù)由所述計時器得到的所述運行時間從所述對應表中查詢得到機器人與障礙物之間的距離。5.如權利要求3或4所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述時間與距離的對應關系以機器人驅(qū)動輪直徑、驅(qū)動輪轉速、驅(qū)動輪轉過的角度或任意組合為已知條件來確定。6.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述的第一數(shù)據(jù)表包括多個分界數(shù)值,每兩個分界數(shù)值之間的數(shù)值代表一種障礙物類型,其中,該數(shù)據(jù)表中的每一個數(shù)值由一組機器人與障礙物的距離和與該距離相對應的信號強度值確定。7.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述的第二數(shù)據(jù)表包括障礙物類型和與其相對應的標準信號強度。8.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述控制單元還包括一調(diào)整角度獲取子單元,所述調(diào)整角度獲取子單元用于通過查表和/或計算的方式獲取當前位置的即時信號強度值與上一次的信號強度值的差值不在預定范圍內(nèi)時、用于使機器人向遠離或靠近所述障礙物的方向偏轉的調(diào)整角度。9.如權利要求8所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述調(diào)整角度獲取子單元中存儲有一固定角度,所述調(diào)整角度為O20°或010°。10.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述調(diào)整角度獲取子單元中存儲有角度與當前即時信號強度值與上一次即時信號強度值的差值的函數(shù)關系式,所述調(diào)整角度獲取子單元根據(jù)該關系式來確定所述的調(diào)整角度的具體數(shù)值。11.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述位于機器人側面的側視傳感器為紅外傳感器。12.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,還包括操作面板,所述操作面板包括參數(shù)設定按鍵。13.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,所述的功能部件為清掃部件、打蠟部件或/和磨光部件。14.如權利要求1所述的自移動地面處理機器人,其特征在于,還包括第二計時器和預存的時間值,所述第二計時器在機器人開始向障礙物碰撞時開始計時,當所述計時達到所預存的時間值時,所述處理子單元驅(qū)動行走單元,使機器人開始向障礙物碰撞,并同時使所述第二計時器重新計時。專利摘要本實用新型公開了一種自移動地面處理機器人,所述機器人包括功能部件、行走單元、驅(qū)動單元、位于機器人側面的側視傳感器和控制單元;所述側視傳感器用于探測機器人的側面是否有障礙物,并將探測到的信號強度值輸送給所述控制單元;所述控制單元分別與所述功能部件和所述驅(qū)動單元相連接,所述驅(qū)動單元與所述行走單元相連接;所述機器人的工作模式包括貼邊處理模式,在所述貼邊處理模式下,所述控制單元包括信號強度值獲取子單元、距離獲取子單元、障礙物類型獲取子單元、標準信號強度獲取子單元、信號強度值計算子單元和處理子單元;本實用新型能實現(xiàn)真正的貼邊處理,有效提高機器人的清掃效率,從而達到更好的地面處理效果。文檔編號G05D1/02GK201572040SQ20092017961公開日2010年9月8日申請日期2009年10月9日優(yōu)先權日2009年10月9日發(fā)明者湯進舉申請人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司
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