[發明專利]一種掃地機器人洞口限高檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201810702669.3
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108814442A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 潘景良;陳灼;陳嘉宏;佘思稹
• 申請（專利權）人: 炬大科技有限公司
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 傅靖

1.一種掃地機器人洞口限高檢測裝置，其特征在于，包括GPU處理器模塊、深度攝像頭模塊；

所述深度攝像頭模塊包括深度攝像頭，及其深度攝像頭驅動電路和深度攝像頭信號處理電路，其中深度攝像頭信號處理電路電連接至所述GPU處理器模塊的I/O口。

2.根據權利要求1所述的掃地機器人洞口限高檢測裝置，其特征在于，還包括聲吶探測裝置；

聲吶探測裝置模塊包括聲吶探測裝置，及其聲吶探測驅動電路和聲吶信號處理電路，其中聲吶信號處理電路電連接至所述GPU處理器模塊的I/O口；

在掃地機器人上，所述深度攝像頭的位置高于聲納探測裝置，所述深度攝像頭和聲納探測裝置分別用于掃地機器人的高位和低位測距。

3.根據權利要求1所述的掃地機器人洞口限高檢測裝置，其特征在于，還包括紅外傳感器模塊，

紅外傳感器模塊包括兩個紅外傳感器，及其紅外驅動電路和紅外信號處理電路，其中紅外信號處理電路電連接至所述GPU處理器模塊的I/O口，兩個紅外傳感器設置于掃地機器人一側。

4.一種掃地機器人洞口限高檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：掃地機器人行進過程中進行掃地機器人高低位障礙檢測，檢測出障礙后進行步驟S2；

S2：掃地機器人進行限高檢測，使深度攝像頭工作于標準靜態像素畫面捕捉，計算掃地機器人頂緣在標準靜態像素畫面中所占的像素范圍；

S3：利用深度攝像頭掃描步驟S2中像素范圍中的深度信息，若像素范圍中深度小于m厘米則判斷高位障礙的高度小于掃地機器人高度，并進行所述步驟S5，否則進行步驟S4；

S4：深度攝像頭自S2中像素范圍向下掃描，若掃描過程中發現深度小于m厘米的障礙，則判斷高位障礙的高度小于掃地機器人高度并進行步驟S5，否則判斷高位障礙的高度大于掃地機器人高度，標定為洞口并進行所述步驟S1；

S5：掃地機器人繞障礙邊緣行走。

5.根據權利要求4所述的掃地機器人洞口限高檢測方法，其特征在于，所述步驟S1中高低位障礙檢測包括以下步驟：

T1：利用深度攝像頭對掃地機器人前方環境進行高位測距，利用聲納探測裝置對掃地機器人前方環境進行低位測距，完成非碰撞掃描；

T2：分別判斷掃地機器人前進方向中高位和低位障礙，若高位及低位均不存在障礙則進行步驟T1，若高位存在障礙且低位不存在障礙則進行步驟S2，若低位存在障礙則進行步驟S5。

6.根據權利要求5所述的掃地機器人洞口限高檢測方法，其特征在于，

所述步驟T1中利用深度攝像頭對掃地機器人前方環境進行高位測距，判斷高位m厘米內是否存在障礙，同時，利用聲納探測裝置對掃地機器人前方環境進行低位測距，判斷低位n厘米內是否存在障礙，且n＜m；

所述步驟T2中，若高位m厘米及低位n厘米內不存在障礙則進行所述步驟S1，若高位m厘米內存在障礙、低位n厘米內不存在障礙則進行所述步驟S2，若低位n厘米內存在障礙則進行所述步驟S5。

7.根據權利要求4所述的掃地機器人洞口限高檢測方法，其特征在于，以480*640分辨率的深度攝像頭為例，所述步驟S3中，深度攝像頭工作于480*640靜態像素畫面捕捉，掃地機器人頂緣在前方m厘米處所占像素范圍為160-170行；所述步驟S4中深度攝像頭自160-170行像素范圍向下掃描。

8.根據權利要求4所述的掃地機器人洞口限高檢測方法，其特征在于，所述步驟S5中掃地機器人繞障礙邊緣行走的方法包括以下步驟：

E1：掃地機器人向前行走過程中，掃地機器人一側的兩個紅外傳感器對障礙進行測距，直至單個或兩個紅外傳感器返回小于L1厘米的距離信號后，進行步驟E2；

E2：控制掃地機器人旋轉，直至單個或兩個紅外傳感器返回小于L2厘米的距離信號后，進行步驟E3，且L2＜L1；

E3：掃地機器人進行PID調節，使得兩個紅外傳感器均返回L2厘米的距離信號后，控制掃地機器人向前行走，并不斷進行步驟E2。

9.根據權利要求4所述的掃地機器人洞口限高檢測方法，其特征在于，掃地機器人根據歷史洞口標記，自動向洞口行進。