[發明專利]一種智能家居清潔機器人

有效

• 申請號: 201310204119.6
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103271699A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉淑華
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種智能家居清潔機器人，其特征在于，包括：

主體1；

傳感器2，裝設于主體，可獲得各種傳感器信號；

顯示面板3，裝設于主體，用于獲得輸入，向用戶顯示輸出內容，并且用戶可通過該顯示面板3選擇避障條件；

照相機/攝像機，裝設于主體1，用于獲得環境圖像以及接近的移動物體的圖像；

移動裝置，裝設于主體1的底部，用于移動機器人，并根據設定的避障條件移動主體；

清潔裝置，裝設于主體1的底部，用于清潔環境。

2.一種智能家居清潔機器人，其特征在于，包括：

傳感器2，裝設于主體，可獲得各種傳感器信號；

顯示面板3，裝設于主體，用于獲得輸入，向用戶顯示輸出內容，并且用戶可通過該顯示面板3選擇避障條件；

照相機/攝像機，裝設于主體1，用于獲得環境圖像以及接近的移動物體的圖像；

移動裝置，裝設于主體1的底部，用于移動機器人；

控制器，根據獲得的避障條件，以及分析從傳感器和照相機/攝像機獲得的數據，驅動移動裝置移動主體。

3.如權利要求2所述的機器人，進一步包括機器人生成房間結構圖，包括：

以機器人所在的位置為中心生成初步的環境地圖；

機器人按照初步的環境地圖移動，使用傳感器感測障礙物，并將感測到的障礙物標記在環境地圖中，按此方式，不斷擴大機器人的移動范圍，即增加環境地圖的面積，從而生成所有障礙物的邊界地圖；

自動分析生成的邊界地圖，并結合照相機或攝像機所拍攝的圖片生成環境的墻壁和門，并將其標記在邊界地圖中；

機器人對獲得的邊界地圖進行分析，先掃描該邊界地圖找到任意一個電子門，然后按內螺旋算法從該電子門進入房間；

沿房間的墻壁行走一周，記錄下房間的四個拐點位置，存入該房間的結構；

依次走完所有的房間，可以生成環境的房間結構圖。

4.如權利要求2所述的機器人，可設定兩個避障條件，分別為緊急避障條件和安全避障條件；在緊急避障條件中，設定機器人到移動物體的距離為le，移動物體的運動速度為ve；在安全避障條件中，設定機器人到移動物體的距離為ls，移動物體的運動速度為vs。

5.如權利要求4所述的方法，進一步包括機器人使用傳感器，感知到移動的物體，則計算與該運動物體的當前距離(1)、以及運動物體的當前運動速度(v)；

如果v＞ve或l＜le，則機器人隨機進行左轉或右轉，進行緊急避障；

當le＜l＜ls或vs＜v＜ve時，機器人根據獲得的圖像進一步分析，并采取相應的避障行動。

6.一種使用智能家居清潔機器人清潔環境的方法，包括：

以機器人所在的位置為中心生成初步的環境地圖；

機器人按照初步的環境地圖移動，使用傳感器感測障礙物，并將感測到的障礙物標記在環境地圖中，按此方式，不斷擴大機器人的移動范圍，即增加環境地圖的面積，從而生成所有障礙物的邊界地圖；

自動分析生成的邊界地圖，并結合照相機或攝像機所拍攝的圖片生成環境的墻壁和門，并將其標記在邊界地圖中；

機器人對獲得的邊界地圖進行分析，先掃描該邊界地圖找到任意一個電子門，然后按內螺旋算法從該電子門進入房間；

沿房間的墻壁行走一周，記錄下房間的四個拐點位置，存入該房間的結構；

依次走完所有的房間，可以生成環境的房間結構圖。

7.如權利要求6所述的方法，進一步包括：在實際清掃時，

機器人首先調用已生成的最終房間結構圖進入距離最近的房間，進行清掃；

清掃完畢，機器人從門出去，進入到下一個房間進行清掃；

重復1)和2)，直到全部房間都掃完為止。

8.如權利要求6所述的方法，進一步包括預先設定機器人避障的判斷條件，根據判斷的結果采取不同的動作。

9.如權利要求8所述的方法，進一步包括可設定兩個避障條件，分別為緊急避障條件和安全避障條件；在緊急避障條件中，設定機器人到移動物體的距離為le，移動物體的運動速度為ve；在安全避障條件中，設定機器人到移動物體的距離為ls，移動物體的運動速度為vs。

10.如權利要求9所述的方法，進一步包括機器人使用傳感器，感知到移動的物體，則計算與該運動物體的當前距離(1)、以及運動物體的當前運動速度(v)；

如果v＞ve或l＜le，則機器人隨機進行左轉或右轉，進行緊急避障；

當le＜l＜ls或vs＜v＜ve時，機器人根據獲得的圖像進一步分析，并采取相應的避障行動。