[發明專利]地面清潔機器人及用于控制其避開障礙物的方法

有效

• 申請號: 201410184885.5
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103941735B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 卞莊
• 申請（專利權）人: 蘇州愛普電器有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種地面清潔機器人及用于控制其避開障礙物的方法。?

背景技術

地面清潔機器人是一種全智能清潔裝置，該裝置在不受用戶控制的情況下通過在被清潔的清潔區域上自主移動進行清潔其余的清潔工作。由于地面清潔機器人是自動移動的，因此在移動過程中難免會遇到墻壁、家具等障礙物。而且一旦機器人與障礙物發生碰撞后，機器人的移動方向將會發生改變，而且這種改變很難控制，因此，現有技術縫紉地面清潔機器人上均設置有障礙物感測模塊，通過設置障礙物感測模塊能夠使得地面清潔機器人盡量少的與障礙物發生碰撞。?

目前，地面清潔機器人上的障礙物感測模塊的工作原理為通過傳感器發射光、超聲波等，并以檢測信號的形式檢測在被障礙物反射之后返回的光或超聲波。基于檢測信號之間的時差、相位差或強度差，障礙物傳感器辨別是否存在障礙物以及從傳感器到障礙物的距離。障礙物傳感器可基于被反射的光或超聲波的反射角度來辨別從傳感器到障礙物的距離。利用發射光來檢測障礙物的感測模塊存在的弊端為：當障礙物表面不是平整表面或光吸收率不同的障礙物表面時，障礙物感測模塊能夠檢測到的時間會不同，這樣就會導致機器人在執行避開障礙物指令時距離障礙物的距離有遠有近，從而使得機器人不能完成統一的清潔標準。利用超聲波來檢測障礙物的感測模塊存在的弊端為：聲波發射需要一定的掃描時間，基于該原因，可能會導致機器人直接與障礙物發生碰撞。?

發明內容

針對上述存在的技術不足，本發明的第一目的是提供一種障礙物感測效率高的地面清潔機器人。?

本發明的第二目的是提供一種高效的、用于控制地面清潔機器人避開障礙物的控制方法。?

為了達到上述的第一目的，本發明采用如下技術方案：?

一種地面清潔機器人，包括機器人主體、驅動所述的機器人主體在待清潔區域內移動與/或轉動的驅動模塊、設置在所述的機器人主體上并被用來檢測清潔區域內是否存在障礙物的障礙物感測模塊、控制所述的驅動模塊工作的主控模塊，其特征在于：所述的障礙物感測模塊包括至少一組光發射接收組件，各組所述的光發射接收組件包括：

光發射單元，包括設有第一光源的第一光發射器和設有第二光源的第二光發射器，所述的第一光發射器具有第一軸心線且能夠發出具有第一光束角的第一光束，所述的第一光發射器對應具有第一光發射區域，所述的第二光發射器具有第二軸心線且能夠發出具有第二光束角的第二光束或能夠發出細平行光束，所述的第二光發射器對應具有第二光發射區域，所述的第一光發射器和第二光發射器先后交替發射相應的光束；

光接收單元，包括設有第一光敏元件的第一光接收器和設有第二光敏元件的第二光接收器，所述的第一光接收器用于接收所述的第一光束遇到障礙物表面后的第一反射光，所述的第二光接收器用于接收所述的第二光束遇到障礙物表面后的第二反射光，所述的第一光接收器和第二光接收器均與所述的主控模塊相信號連接，所述的第一光接收器具有第三軸心線且能夠接收具有第三光束角的光束，所述的第一光接收器對應具有第一光接收區域，所述的第二光接收器具有第四軸心線且能夠接收具有第四光束角的光束或能夠接收細平行光束，所述的第二光接收器對應具有第二光接收區域，所述的第二光束角的角度同時小于所述的第一光束角和第三光束角的角度，所述的第四光束角的角度同時小于所述的第一光束角和第三光束角的角度；

所述的第一光發射區域與所述的第一光接收區域有部分區域相重疊，所述的第二光發射區域與所述的第二光接收區域有部分區域相重疊，所述的第二軸心線與所述的第四軸心線相交形成第一相交點，所述的第一相交點位于所述的第一光發射區域與所述的第一光接收區域相重疊的區域內。

上述技術方案中，優選的，所述的第一軸心線與所述的第三軸心線相交形成第二相交點，第一相交點至機器人主體1的距離大于第二相交點至機器人主體的距離。?

上述技術方案中，優選的，所述的第一光束角為大于等于50°的角。?

上述技術方案中，優選的，所述的第三光束角為大于等于50°的角。?

上述技術方案中，優選的，所述的第二光束角大于0°小于等于15°的角。?

上述技術方案中，優選的，所述的第四光束角大于0°小于等于15°的角。?

上述技術方案中，優選的，所述的第一軸心線與所述的第三軸心線、所述的第二軸心線與所述第四軸心線均以該組光發射接收組件的中心線為對稱軸左右對稱。?

上述技術方案中，優選的，所述的第一光源、第二光源、第一光敏元件、第二光敏元件安裝在同一支架上。?