[發(fā)明專利]一種鏟雪機(jī)器人及其鏟雪方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611257100.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106592499B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張豐;程俊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: E01H5/06
• 分類號: E01H5/06
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 陳宇

一種鏟雪機(jī)器人的鏟雪方法包括：通過鏟雪機(jī)器人的攝像模塊獲取鏟雪機(jī)器人所在場景的地面圖像，根據(jù)所述地面圖像識別待清除積雪的區(qū)域；通過障礙物檢測機(jī)構(gòu)檢測所述鏟雪機(jī)器人周圍的障礙物；通過導(dǎo)航模塊動態(tài)生成二維地圖信息，結(jié)合所述待清除積雪的區(qū)域、障礙物位置生成鏟雪路徑；根據(jù)所述鏟雪路徑生成驅(qū)動指令，驅(qū)動所述鏟雪機(jī)器人按照所述鏟雪路徑進(jìn)行鏟雪。本方法可以自動的場景內(nèi)的積雪清除，可以大大的減少住戶的操作時間，有利于提高積雪清除的便利性和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種鏟雪機(jī)器人及其鏟雪方法。

背景技術(shù)

在中國的北方的冬天，或者全世界的其它寒冷區(qū)域，由于天氣降溫會在地面形成積雪，這些積雪如果不及時清理，會造成人們行走或駕車的困難，給人們的生活帶來不便；比如可能會造成老人或小孩的跌倒，甚至有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的交通事故。

目前，對于家庭積雪的清理，一般需要住戶自己手動完成。在寒冷的天氣里進(jìn)行積雪清除，需要消耗住戶較多的體力與時間，并且積雪經(jīng)常會持續(xù)形成，增加了住戶清除積雪的工作量和清除難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鏟雪機(jī)器人及其鏟雪方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)通過住戶手動清除積雪時，需要消耗住住戶較多的體力與時間，清除的工作量大，清除難度大的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種鏟雪機(jī)器人，所述鏟雪機(jī)器人包括攝像模塊、鏟雪機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)、障礙物檢測機(jī)構(gòu)、控制器，其中：

所述攝像模塊用于獲取鏟雪機(jī)器人所在場景的地面圖像；

所述障礙物檢測機(jī)構(gòu)用于檢測所述鏟雪機(jī)器人周圍的障礙物；

所述控制器用于接收所述攝像模塊獲取的地面圖像，檢測所述地面圖像中包括待清除積雪的區(qū)域，以及接收所述障礙物檢測機(jī)構(gòu)獲取的障礙物位置，通過導(dǎo)航模塊動態(tài)生成二維地圖信息，結(jié)合所述障礙物位置以及待清除積雪的區(qū)域，生成鏟雪路徑，并根據(jù)所述鏟雪路徑生成驅(qū)動指令；

所述動力機(jī)構(gòu)接收所述控制器的驅(qū)動指令，驅(qū)動所述鏟雪機(jī)器人按照所述鏟雪路徑進(jìn)行鏟雪操作；

所述鏟雪機(jī)構(gòu)用于根據(jù)控制器下發(fā)的鏟雪指令進(jìn)行鏟雪操作。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述鏟雪機(jī)器人還包括無線通信模塊，所述無線通信模塊與控制端相連，用于將鏟雪機(jī)器人獲取的狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳至控制終端，以及將控制終端的控制指令下發(fā)至所述鏟雪機(jī)器人。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，所述機(jī)器人還包括里程計，和空間三維信息獲取裝置，所述里程計和空間三維信息獲取裝置用于獲取所述鏟雪機(jī)器人運動的絕對距離和位姿估算，并將所述位姿在地圖中的呈現(xiàn)發(fā)送至控制器，由控制器根據(jù)所述絕對距離對路徑進(jìn)行導(dǎo)航或調(diào)整。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第三種可能實現(xiàn)方式中，所述攝像模塊為基于三維結(jié)構(gòu)光的深度圖像采集器，通過所述三維結(jié)構(gòu)光的深度圖像采集器采集機(jī)器人所在場景的地面圖像。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述控制器根據(jù)鏟雪機(jī)器人的雪鏟的寬度和每次鏟雪的長度生成鏟雪單元，根據(jù)所述鏟雪單元對所述待清除雪區(qū)域柵格化處理，生成二維的八叉樹地圖，基于A*算法控制所述鏟雪機(jī)器人生成鏟雪路徑，遍歷所述柵格。

結(jié)合第一方面的第四種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能實現(xiàn)方式中，所述鏟雪機(jī)器人的控制器還用于根據(jù)獲取的積雪的厚度，自動對所述待清除積雪的區(qū)域進(jìn)行遍歷的次數(shù)。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種鏟雪機(jī)器人的鏟雪方法，所述方法包括：

通過鏟雪機(jī)器人的攝像模塊獲取鏟雪機(jī)器人所在場景的地面圖像，根據(jù)所述地面圖像識別待清除積雪的區(qū)域；