[發(fā)明專利]一種掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810702669.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN108814442A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘景良;陳灼;陳嘉宏;佘思稹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 炬大科技有限公司
• 主分類號(hào): A47L11/24
• 分類號(hào): A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 蘇州華博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32232
• 代理人: 傅靖

本發(fā)明提供了一種掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置及方法，包括GPU處理器模塊、深度攝像頭模塊、聲吶探測裝置模塊、紅外傳感器模塊，還包括利用三種測距傳感器進(jìn)行限高檢測的步驟、沿障礙邊緣行走的步驟。本發(fā)明的掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置具有結(jié)構(gòu)簡單且設(shè)置合理的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置具有結(jié)構(gòu)簡單且設(shè)置合理的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的掃地機(jī)器人洞口限高檢測方法，具有運(yùn)算量小，效率高，洞口判斷準(zhǔn)確，有利于提高掃地機(jī)器人行進(jìn)效率和掃地機(jī)器人清掃效率的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人行進(jìn)控制領(lǐng)域，具體涉及一種掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，人工智能機(jī)器人被越來越多的應(yīng)用于各行各業(yè)當(dāng)中，以替代統(tǒng)的勞動(dòng)力。機(jī)器人在行進(jìn)過程中，需要避開障礙物，目前常用的機(jī)器人避障方法包括：檢測機(jī)器人與障礙物的距離，當(dāng)檢測到的距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí)，控制機(jī)器人停止移動(dòng)。尤其是掃地機(jī)器人作為一種自動(dòng)清潔的智能機(jī)器人，可以減輕人們的家務(wù)負(fù)擔(dān)。但是家庭環(huán)境中家具所覆蓋的區(qū)域成為掃地機(jī)器人清掃的難點(diǎn)，例如床、沙發(fā)等家具都有著與地面存在高度差(洞口)，而這個(gè)高度與目前掃地機(jī)的整體高度很接近，導(dǎo)致在某些情況下掃地機(jī)鉆進(jìn)沙發(fā)底下而卡住，或被凸起支撐起無法前進(jìn)的現(xiàn)象發(fā)生，迫切需要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置。本發(fā)明的掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置具有結(jié)構(gòu)簡單且設(shè)置合理的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的掃地機(jī)器人洞口限高檢測方法，具有運(yùn)算量小，效率高，洞口判斷準(zhǔn)確，有利于提高掃地機(jī)器人行進(jìn)效率和掃地機(jī)器人清掃效率的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種掃地機(jī)器人洞口限高檢測裝置，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(qū)動(dòng)電路和深度攝像頭信號(hào)處理電路，其中深度攝像頭信號(hào)處理電路電連接至所述GPU處理器模塊的I/O口。

進(jìn)一步，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(qū)動(dòng)電路和聲吶信號(hào)處理電路，其中聲吶信號(hào)處理電路電連接至所述GPU處理器模塊的I/O口；

在掃地機(jī)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(jī)器人的高位和低位測距。

進(jìn)一步，還包括紅外傳感器模塊，

紅外傳感器模塊包括兩個(gè)紅外傳感器，及其紅外驅(qū)動(dòng)電路和紅外信號(hào)處理電路，其中紅外信號(hào)處理電路電連接至所述GPU處理器模塊的I/O口，兩個(gè)紅外傳感器設(shè)置于掃地機(jī)器人一側(cè)。

一種掃地機(jī)器人洞口限高檢測方法，包括以下步驟：

S1：掃地機(jī)器人行進(jìn)過程中進(jìn)行掃地機(jī)器人高低位障礙檢測，檢測出障礙后進(jìn)行步驟S2；

S2：掃地機(jī)器人進(jìn)行限高檢測，使深度攝像頭工作于標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)像素畫面捕捉，計(jì)算掃地機(jī)器人頂緣在標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)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(jī)器人高度，并進(jìn)行所述步驟S5，否則進(jìn)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(fā)現(xiàn)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(jī)器人高度并進(jìn)行步驟S5，否則判斷高位障礙的高度大于掃地機(jī)器人高度，標(biāo)定為洞口并進(jìn)行所述步驟S1；

S5：掃地機(jī)器人繞障礙邊緣行走。

進(jìn)一步，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(duì)掃地機(jī)器人前方環(huán)境進(jìn)行高位測距，利用聲納探測裝置對(duì)掃地機(jī)器人前方環(huán)境進(jìn)行低位測距，完成非碰撞掃描；