[發明專利]基于智能機器人的巡航消毒方法

有效

• 申請號: 202110697853.5
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113359749B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張德權;趙一鳴;陳子晗;闞佳輝;王澤智;田謹源;金祎祺
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;A61L2/22;A61L2/24
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 劉雪娜

本發明提供了一種基于智能機器人的巡航消毒方法，屬于智能消毒領域。所述方法為：將地圖柵格化，根據柵格內障礙物的面積將柵格標記為三類柵格；在第i號柵格內，根據第i+1號柵格內的超聲波數據判斷有無障礙物。若無障礙物，則機器人沿既定路徑前進；若有障礙物，則采集紅外及OpenMV圖像數據，并將數據與人的特征參數對比：若數據吻合度達70％,判定為有人存在，則將第i+1號柵格標記為第四類柵格并修改該柵格的消毒等級；若多次檢測該柵格內有非人障礙物，則對柵格降級處理。本發明實時檢測當前柵格內溫濕度并判定是否變更消毒等級；根據環境信息實時調整消毒模式和巡航路徑，巡航與消毒過程互不干擾，保證了消毒效果，并最大程度地保護人類健康。

技術領域

本發明屬樓宇消毒領域，具體涉及一種基于智能機器人的巡航消毒方法。

背景技術

消毒機器人用來代替人工對環境、物品等執行消毒工作，通常有兩種消毒方式，一種是采用大功率紫外線燈消毒，另一種是采用噴霧消毒，巡航中一般都配置有巡航避障系統。其中，紫外線消毒機器人由于紫外線長時間照射對人體有害，因此不能實現人機共存，即只能在晚上進行消毒；霧化式消毒機器人一般通過巡航的方式實現相應區域的消毒。

現有技術中，消毒機器人缺少可靠的路徑構建及巡航方法，其消毒區域覆蓋率最高只能達到83％。傳統的消毒設備在室內環境下，定位精度低、路徑不可變，難以滿足疫情期間變化頻繁的各類場景消毒，例如，物品更替、人體走動等。同時，現有的消毒機器人缺少高效的對人無害的消毒方法，表現在：一方面，以傳統定量的消毒方式不僅不能夠滿足高頻率消毒、高消毒效率的要求，而且難以確保消毒范圍與效果，還會造成很大的浪費；另一方面，由于消毒液的氣體凝膠特性，在人員流動時，難以避免對人的呼吸道造成危害。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本發明旨在提供一種基于智能機器人的巡航消毒方法，集高效霧化消毒、智能避障巡航于一體，以柵格化路徑構建方法為基礎，根據環境信息實時調整消毒模式和巡航路徑，巡航過程與消毒過程不會相互干擾，將消毒過程與巡航過程相結合，實現對人無害的、不過度的高效消毒與智能巡航功能。

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

本發明實施例提供了一種基于智能機器人的巡航消毒方法，所述巡航消毒方法包括如下步驟：

步驟S1，確定巡航消毒區域，并載入巡航消毒區域地圖；

步驟S2，對所述巡航消毒區域地圖進行柵格化并將各類柵格標記為相應的消毒等級；柵格包括被墻體完全覆蓋的第三類柵格、部分含有障礙物的第二類柵格和不含障礙物的第一類柵格；將不同種類的柵格進行相應的消毒等級的設定，其中消毒等級分為A級消毒等級和B級消毒等級，將第一類柵格和第二類柵格的消毒等級設定為標記為A級；

步驟S3，智能機器人根據柵格種類自動規劃巡航路徑，開啟巡航裝置、消毒裝置，開始對當前區域進行消毒；

步驟S4，在第i號柵格內，采集第i+1號柵格的超聲波數據，根據超聲波數據的分析結果，機器人判斷是否進行下一步的信息采集及信息分析：若超聲波傳感器檢測到周圍存在障礙物則進行下一步的信息采集及信息分析，根據以上信息的分析結果對第i+1號柵格類型進行重新分類及該柵格的消毒等級進行重新劃分；若超聲波傳感器檢測到周圍不存在障礙物則按既定路線巡航及既定消毒模式消毒；

超聲波傳感器在整個巡航過程不斷檢測周圍是否存在障礙物，當根據檢測到的超聲波數據判定i+1號柵格內有障礙物時，開啟紅外傳感器、OpenMV圖像模塊，采集第i+1號柵格內的紅外數據及OpenMV圖像，若檢測到的紅外數據及OpenMV圖像符合人的特征參數數據，則將本次消毒巡航路徑中的第i+1號柵格標記為第四類柵格，并且將該柵格的消毒等級變更為B級；