[發明專利]一種機器人及其導航方法、系統、設備

在審

• 申請號: 201711181672.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107992037A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 成俊軍;蘭駿;方聰聰
• 申請（專利權）人: 浙江國自機器人技術有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，特別涉及一種機器人及其導航方法、系統、設備。

背景技術

當前，機器人行業發展迅猛，越來越多的機器人品種被研發生產出來，并被應用到各個行業，具體非常廣闊的應用前景。

現在有不少機器人需要應用于對目標物體進行清洗、維修等作業環境中。當機器人需要在上述目標物體上移動時，通常需要借助于目標物體的邊框來進行導航。例如，傳統光伏清洗機器人在對傳統光伏陣列進行清洗作業時，需要依賴傳統光伏陣列的邊框行走。

然而，在很多情況下，等待機器人清洗或維修的物體上并沒有邊框，在這種情況下，如何讓機器人在物體表面上進行導航行走便成為了一個非常棘手的問題。例如，在當前的光伏發電領域中，基于雙層玻璃組件的光伏陣列(雙玻光伏陣列)是未來光伏領域里十分重要的新型光伏陣列結構，這種結構的光伏陣列上是沒有邊框的，此時傳統光伏清洗機器人便無法在這種光伏陣列進行導航行走了。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種機器人及其導航方法、系統、設備，能夠使得機器人在沒有邊框的物體表面上進行導航行走。其具體方案如下：

第一方面，本發明公開了一種機器人導航方法，包括：

當機器人沿著支撐對象的邊緣移動時，實時獲取第一位置傳感器組探測到的位置信息，得到第一實時位置信息；其中，所述第一位置傳感器組安置于所述機器人的與所述邊緣距離最短的一個底盤外側上；

根據第一實時位置信息，主動控制所述機器人進行內外偏移，以使得第一實時位置信息周期性地在所述邊緣的外部位置信息和內部位置信息之間進行變化。

可選的，所述機器人的底盤的兩個外側上均設有第一位置傳感器組。

可選的，所述第一位置傳感器組包括一個位置傳感器或多個位置傳感器；

其中，所述多個位置傳感器分布于與所述機器人的底盤側邊平行的直線上。

可選的，所述根據第一實時位置信息，主動控制所述機器人進行內外偏移，以使得第一實時位置信息周期性地在所述邊緣的外部位置信息和內部位置信息之間進行變化的步驟，包括：

若當前第一實時位置信息為所述邊緣的外部位置信息，則相應地統計該位置狀態的持續時長，得到第一實時時長，并判斷第一實時時長是否大于第一預設時長閾值，如果是，則控制所述機器人進行內偏移，直到第一實時位置信息變為所述邊緣的內部位置信息；

若當前第一實時位置信息為所述邊緣的內部位置信息，則相應地統計該位置狀態的持續時長，得到第二實時時長，并判斷第二實時時長是否大于第二預設時長閾值，如果是，則控制所述機器人進行外偏移，直到第一實時位置信息變為所述邊緣的外部位置信息。

可選的，所述機器人導航方法，還包括：

分別利用所述機器人預先安置在前端的第二位置傳感器組和預先安置在后端的第三位置傳感器組來探測所述支撐對象的邊緣；

當所述第二位置傳感器組和所述第三位置傳感器組中的任一傳感器組探測到所述支撐對象的邊緣，則控制所述機器人進行移離邊緣操作。

可選的，所述當所述第二位置傳感器組和所述第三位置傳感器組中的任一傳感器組探測到所述支撐對象的邊緣，則控制所述機器人進行移離邊緣操作的步驟，包括：

當所述第二位置傳感器組和所述第三位置傳感器組中的任一傳感器組探測到所述支撐對象的邊緣，則將該邊緣確定為目標邊緣，并實時控制所述機器人進行移離邊緣操作，以使得移離邊緣結束后所述機器人的前端朝向與所述目標邊緣上的線段延伸方向保持一致，并確保在移離邊緣操作過程中，當所述第二位置傳感器組探測到所述支撐對象的邊緣，則驅動所述機器人向后移動，當所述第三位置傳感器組探測到所述支撐對象的邊緣，則驅動所述機器人向前移動。

可選的，所述機器人導航方法，還包括：

當移離邊緣結束后，判斷當前所述機器人所處的位置是否為標準啟動位置，如果是，則啟動所述機器人繼續沿著支撐對象的邊緣移動，如果否，則對所述機器人的位置進行微調，直到所述機器人的位置為標準啟動位置；

其中，當所述機器人處于所述標準啟動位置時，所述第一位置傳感器組和所述第三位置傳感器組均探測到所述支撐對象的邊緣。

第二方面，本發明還公開了一種機器人導航系統，包括：

位置信息獲取模塊，用于當機器人沿著支撐對象的邊緣移動時，實時獲取第一位置傳感器組探測到的位置信息，得到第一實時位置信息；其中，所述第一位置傳感器組安置于所述機器人的與所述邊緣距離最短的一個底盤外側上；