[發(fā)明專利]一種清潔機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810067512.8
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108247647B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張一茗;陳震
• 申請（專利權(quán)）人: 速感科技（北京）有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B25J19/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊澤;劉芳

本發(fā)明提供了一種清潔機(jī)器人，包括：運(yùn)動單元、運(yùn)動傳感器、單目攝像頭、存儲單元、數(shù)據(jù)處理單元、清潔單元、外殼；運(yùn)動傳感器獲取清潔機(jī)器人運(yùn)動過程中的運(yùn)動參數(shù)；單目攝像頭用于拍攝圖像；單目攝像設(shè)置于位于所述外殼前端、沿正向運(yùn)動方向斜向上的坡面內(nèi)，且與所述坡面大體同方向，所述單目攝像頭的方向與清潔機(jī)器人的正向運(yùn)動方向成銳角；所述數(shù)據(jù)處理單元用于獲取單目攝像頭拍攝的圖像、以及運(yùn)動傳感器的運(yùn)動參數(shù)，對所述清潔機(jī)器人進(jìn)行定位、建立地圖、規(guī)劃路線，并控制運(yùn)動單元按所述規(guī)劃路線運(yùn)行。本發(fā)明的清潔機(jī)器人通過安裝結(jié)構(gòu)簡單、仰角為銳角的單目攝像頭，提高了清潔機(jī)器人的定位、建圖的準(zhǔn)確率，從而提高了路徑規(guī)劃/導(dǎo)航效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工智能領(lǐng)域，特別涉及一種清潔機(jī)器人。

背景技術(shù)

近年來，清潔機(jī)器人得到了快速發(fā)展，對于這類機(jī)器人來說，最重要的一點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)對未知環(huán)境的全面、高效清潔。目前大部分清潔機(jī)器人主要存在以下問題：第一、通常的清潔機(jī)器人的隨機(jī)清掃模式經(jīng)常遺漏大量未清潔區(qū)域，而對于已清潔區(qū)域則經(jīng)常進(jìn)行重復(fù)清潔，導(dǎo)致清潔效率很低；第二、有的新型清潔機(jī)器人需借助昂貴的測距設(shè)備比如激光雷達(dá)測距儀或激光SLAM(Simultaneous Localization And Mapping，同步定位與地圖構(gòu)建)在實(shí)際工作區(qū)域建圖、定位和導(dǎo)航，一方面激光雷達(dá)成本比較高，從而增加了掃地機(jī)的成本，另一方面，由于激光雷達(dá)體積較大，使用激光雷達(dá)增加了設(shè)備的整體體積和重量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種清潔機(jī)器人，通過在清潔機(jī)器人前部安裝結(jié)構(gòu)簡單、仰角為銳角的單目攝像頭，提高了清潔機(jī)器人的定位、建圖的準(zhǔn)確率，從而提高了路徑規(guī)劃/導(dǎo)航效果，避免了隨機(jī)清掃模式的低效率，同時也提高了對物體的識別效果和避障效果，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本下的高效清潔；而且可實(shí)現(xiàn)物體識別、人臉識別、實(shí)時監(jiān)控、安防監(jiān)控等功能，拓展了清潔機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。

本發(fā)明的一種清潔機(jī)器人，包括：運(yùn)動單元、運(yùn)動傳感器、單目攝像頭、存儲單元、數(shù)據(jù)處理單元、清潔單元、電源模塊、外殼；所述運(yùn)動單元用于移動；所述運(yùn)動傳感器，用于獲取清潔機(jī)器人運(yùn)動過程中的運(yùn)動參數(shù)；所述單目攝像頭用于拍攝圖像；所述單目攝像設(shè)置于位于所述外殼前端、沿正向運(yùn)動方向斜向上的坡面內(nèi)，且與所述坡面大體同方向，所述單目攝像頭的方向與清潔機(jī)器人的正向運(yùn)動方向成銳角；所述存儲單元連接所述數(shù)據(jù)處理單元，用于存儲數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理單元用于獲取單目攝像頭拍攝的圖像、以及運(yùn)動傳感器的運(yùn)動參數(shù)，并根據(jù)定位建圖算法對所述清潔機(jī)器人進(jìn)行定位、建立地圖、規(guī)劃路線，并控制運(yùn)動單元按所述規(guī)劃路線運(yùn)行；清潔單元用于清潔地面。

優(yōu)選地，在所述坡面的周邊設(shè)置高于所述坡面的前突的保護(hù)棱。

優(yōu)選地，所述單目攝像頭在單目攝像頭方向與正向運(yùn)動方向形成的平面內(nèi)可轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，還包括通信模塊，所述通信模塊可以與服務(wù)器無線連接，所述數(shù)據(jù)處理單元通過通信模塊向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)或命令，和/或通過通信模塊獲取服務(wù)器的信息。

優(yōu)選地，還包括通信模塊，所述通信模塊可以與用戶終端設(shè)備無線連接，所述數(shù)據(jù)處理單元通過通信模塊接收用戶終端設(shè)備的命令；和/或所述數(shù)據(jù)處理單元通過所述通信模塊向用戶終端設(shè)備發(fā)送信息。

優(yōu)選地，還可以包括麥克風(fēng)和/或音箱；所述麥克風(fēng)獲取語音控制命令，發(fā)給數(shù)據(jù)處理單元；所述音箱向外發(fā)送信息。

優(yōu)選地，所述坡面覆蓋透光材質(zhì)。

優(yōu)選地，所述透光材質(zhì)可以是GPPS，透明ABS，AS，PMMA，PC，PS中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述單目攝像頭的方向與所述坡面的法線方向重合；

優(yōu)選地，所述單目攝像頭的方向與清潔機(jī)器人的正向運(yùn)動方向的夾角β范圍為30＜β＜90°；

優(yōu)選地，所述單目攝像頭的垂直視場角范圍為50°至100°。