[發(fā)明專利]一種掃地機(jī)及其控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110178121.5
• 申請(qǐng)日: 2021-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN114903374A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京盈迪曼德科技有限公司
• 主分類號(hào): A47L11/24
• 分類號(hào): A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

1.一種掃地機(jī)，其特征在于，包括：掃地機(jī)本體、傳感器模塊、控制模塊、運(yùn)動(dòng)清潔本體、雙目視覺模組，傳感器模塊、雙目視覺模組置于掃地機(jī)本體邊緣，控制模塊置于掃地機(jī)本體內(nèi)部，運(yùn)動(dòng)清潔本體安裝于掃地機(jī)本體的底部，運(yùn)動(dòng)清潔本體包括運(yùn)動(dòng)本體及清潔本體，其中，

雙目視覺模組內(nèi)置雙目攝像機(jī)，用于獲取掃地機(jī)本體周圍環(huán)境圖像及掃地機(jī)本體運(yùn)動(dòng)信息，在獲取圖像時(shí)，對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行亮度補(bǔ)償及紋理補(bǔ)償，并對(duì)環(huán)境圖像進(jìn)行處理，得到目標(biāo)物體信息并發(fā)送給控制模塊；

傳感器模塊，用于獲取掃地機(jī)本體與周圍物體的距離信息、掃地機(jī)本體運(yùn)動(dòng)信息，并發(fā)送給控制模塊；

所述控制模塊與所述運(yùn)動(dòng)清潔本體連接，用于根據(jù)傳感器模塊發(fā)送的信息解算出掃地機(jī)本體的位姿信息及建立生成環(huán)境地圖，并結(jié)合雙目視覺模組發(fā)送的信息、傳感器模塊發(fā)送的信息及環(huán)境地圖，生成清掃路徑，并控制所述運(yùn)動(dòng)清潔本體按清掃路徑運(yùn)動(dòng)、清掃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機(jī)，其特征在于，所述雙目視覺模組還包括：

IMU慣性傳感器，其與所述控制模塊連接，用于獲取所述掃地機(jī)本體的加速度及角速度；

亮度補(bǔ)償傳感器，用于獲取當(dāng)前環(huán)境亮度，并基于所述當(dāng)前環(huán)境亮度判斷出所述掃地機(jī)本體處于光線暗的環(huán)境時(shí)，進(jìn)行亮度補(bǔ)償；

紋理補(bǔ)償傳感器，與所述控制模塊連接，用于將發(fā)射的紅外點(diǎn)光源分散成光斑或條紋，在物體表面打出紋理圖案；

圖像處理模塊，與所述控制模塊連接，用于對(duì)所述周圍環(huán)境圖像進(jìn)行處理，得到目標(biāo)物體信息，所述目標(biāo)物體信息包括障礙物信息及待清掃物體信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機(jī)，其特征在于，所述傳感器模塊包括：

光流傳感器，安裝于掃地機(jī)本體底部，用于在每隔預(yù)設(shè)時(shí)間間隔拍攝兩張周圍環(huán)境圖片，并基于所述兩張周圍環(huán)境圖片，計(jì)算掃地機(jī)本體的運(yùn)動(dòng)速度；

沿邊TOF傳感器，安裝于掃地機(jī)本體邊緣，用于獲取掃地機(jī)本體與周圍障礙物的距離；

超聲波傳感器，安裝于掃地機(jī)本體前部，用于獲取掃地機(jī)本體與前方障礙物的距離；

里程計(jì)，安裝于所述運(yùn)動(dòng)本體的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上，用于獲取掃地機(jī)本體的位移信息；

防跌落TOF傳感器，安裝于所述掃地機(jī)本體底部，用于計(jì)算掃地機(jī)本體到地面的距離；

碰撞傳感器，安裝于所述掃地機(jī)本體邊緣，用于當(dāng)掃地機(jī)本體碰撞到障礙物時(shí)，發(fā)出碰撞信號(hào)至所述控制模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機(jī)，其特征在于，還包括：

電源模塊，所述電源模塊包括：供電單元、電源管理單元，其中電源管理單元置于掃地機(jī)本體內(nèi)，用于實(shí)時(shí)獲取供電單元的電量信息，所述控制模塊根據(jù)所述電量信息判斷所述供電單元是否處于低電量，當(dāng)其處于低電量時(shí)，控制運(yùn)動(dòng)本體尋找充電樁。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機(jī)，其特征在于，所述雙目攝像機(jī)以預(yù)設(shè)上仰度數(shù)安裝。

6.一種掃地機(jī)的控制方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1–5任一項(xiàng)所述的掃地機(jī)，所述控制方法包括：

獲取掃地機(jī)本體周圍環(huán)境圖像及掃地機(jī)本體運(yùn)動(dòng)信息，在獲取圖像時(shí)，對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行亮度補(bǔ)償及紋理補(bǔ)償，并對(duì)所述環(huán)境圖像進(jìn)行處理，得到目標(biāo)物體信息；獲取所述掃地機(jī)本體與周圍物體的距離信息、掃地機(jī)本體運(yùn)動(dòng)信息；

根據(jù)傳感器模塊發(fā)送的信息解算出掃地機(jī)本體的位姿信息及建立生成環(huán)境地圖，并結(jié)合雙目視覺模組發(fā)送的信息、傳感器模塊發(fā)送的信息及環(huán)境地圖，生成清掃路徑，并控制所述運(yùn)動(dòng)清潔本體按清掃路徑運(yùn)動(dòng)、清掃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的掃地機(jī)的控制方法，其特征在于，

所述掃地機(jī)本體與周圍物體的距離信息包括：掃地機(jī)本體與周圍障礙物的距離、掃地機(jī)本體與前方障礙物的距離、掃地機(jī)本體到地面的距離；

所述掃地機(jī)本體運(yùn)動(dòng)信息包括：掃地機(jī)本體的加速度及角速度、掃地機(jī)本體的運(yùn)動(dòng)速度、掃地機(jī)本體的位移信息。