CN103909514A - 自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法 - Google Patents

自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103909514A
CN103909514A CN201310002415.8A CN201310002415A CN103909514A CN 103909514 A CN103909514 A CN 103909514A CN 201310002415 A CN201310002415 A CN 201310002415A CN 103909514 A CN103909514 A CN 103909514A
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
movement robot
control
long limit
operating area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310002415.8A
Other languages
English (en)
Inventor
汤进举
张晓骏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecovacs Robotics Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Ecovacs Robotics Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecovacs Robotics Suzhou Co Ltd filed Critical Ecovacs Robotics Suzhou Co Ltd
Priority to CN201310002415.8A priority Critical patent/CN103909514A/zh
Priority to PCT/CN2014/070071 priority patent/WO2014106468A1/zh
Publication of CN103909514A publication Critical patent/CN103909514A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0219Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法,所述的自移动机器人(100)包括行走单元和驱动单元,所述长边作业移动控制总成包括传感单元和控制单元,所述控制总成还包括长边方向判断单元和方向识别单元,所述长边方向判断单元与所述控制单元相连,控制单元根据长边方向判断单元输出的信号确定待作业区域的长边方向,方向识别单元控制行走单元沿所述长边方向行走作业。本发明结构简单,只需在现有设备上稍有改进,即可实现对长边、短边或随机行走作业的控制,大大提高了工作效率;所述自移动机器人长边作业移动控制总成既可以实现手动控制又可以实现自动控制,通过测距、图像等多种方式实现对长边位置的确定,操作简单,使用方便。

Description

自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法,属于小家电制造技术领域。
背景技术
自移动机器人以其体积小巧、运动灵活越来越受到使用者的青睐,尤其是包括擦玻璃机器人(又名窗宝)、扫地机器人(又名地宝)和打蜡机器人等在内的小型自移动机器人,更是得到了广泛的使用。但现有自移动机器人在作业过程中的运动方式比较复杂,比如,一台仅设置有单面撞板的窗宝,在实际清扫过程中需要依靠撞板来判断运动位置和方向,需要不断地进行各种转弯动作,转弯的过程耗费时间过多,工作效率低下且浪费能耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足,提供一种自移动机器人长边作业移动控制总成,其结构简单,只需在现有设备上稍有改进,即可实现对长边、短边或随机行走作业的控制,大大提高了工作效率;所述自移动机器人长边作业移动控制总成既可以实现手动控制又可以实现自动控制,通过测距、图像等多种方式实现对长边位置的确定,操作简单,使用方便。
本发明的所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
一种自移动机器人长边作业移动控制总成,所述的自移动机器人包括行走单元和驱动单元,所述长边作业移动控制总成包括传感单元和控制单元,所述控制总成还包括长边方向判断单元和方向识别单元,所述长边方向判断单元与所述控制单元相连,控制单元根据长边方向判断单元输出的信号确定待作业区域的长边方向,方向识别单元控制行走单元沿所述长边方向行走作业。
为了便于使用者实现对自移动机器人移动方向的手动控制,所述长边方向判断单元包含设置在自移动机器人上或遥控终端上的方向控制键或滑动触摸屏,控制单元根据使用者对方向控制键的选择,手动控制行走单元沿待作业区域的长边行走作业。
根据需要,所述的方向识别单元为内置在自移动机器人中的加速度计、陀螺仪、码盘以及电子指南针中的任意一个或其组合。
所述长边方向判断单元包括测距单元,所述测距单元与所述控制单元相连,控制单元根据测距单元输出的距离信号确定所述待作业区域的长边方向,自动控制行走单元沿待作业区域的长边行走作业。
所述的测距单元为激光测距仪或编码器或计数器或超声波测距仪。
具体来说,所述传感单元输出自移动机器人处于待作业区域的位置信号给控制单元,控制单元根据该位置信号控制行走单元使自移动机器人沿直线方向行走,同时控制测距单元的开启或关闭,并将经过计算比较之后的距离信号反馈给控制单元。
根据需要,所述传感单元包括接触式传感器或非接触式传感器;所述的接触式传感器为行程开关、压力传感器或导电橡胶;所述的非接触式传感器为红外传感器或超声传感器。
另外,所述长边方向判断单元包含图像传感器,所述图像传感器用于拍摄所述待作业区域的画面,控制单元依据所述画面确定待作业区域的长边方向。
所述的自移动机器人为擦玻璃机器人、扫地机或打蜡机。
本发明还提供一种如上所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,该方法包括如下步骤:
步骤1:将自移动机器人置于待作业区域,并确定待作业区域的长边方向;
步骤2:按下设置在自移动机器人上相应的方向按键或自移动机器人接收使用者在遥控终端的方向控制信号,手动控制自移动机器人沿所述方向长边作业。
具体来说,步骤2中所述的行走作业的行走方式为“Z”字形或“弓”字形。
步骤2中所述的方向按键为水平方向和/或竖直方向按键;所述的方向控制信号为水平方向和/或竖直方向的控制信号。
本发明还提供一种如上所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,该方法包括如下步骤:
步骤1:将自移动机器人置于待作业区域内的起始位置;
步骤2:自移动机器人识别待作业区域的长边方向;
步骤3:自移动机器人根据步骤2的识别结果,确定沿长边行走作业。
具体来说,步骤3中所述的行走作业的行走方式为“Z”字形或“弓”字形。
当所述步骤1中的起始位置为待作业区域的边角位置时,
所述步骤2还包括如下步骤:
步骤201:自移动机器人以待作业区域的边角位置为起点,从第一边缘沿第一方向运动到与第一边缘相对的第二边缘,运动同时测距,得到D1;
步骤202:自移动机器人原地转向90°,从第三边缘沿第二方向运动到与第三边缘相对的第四边缘,运动同时测距,得到D2;
步骤203:比较D1和D2的大小,数值较大的运动方向为长边方向。
所述步骤203进一步包括:D1和D2相等时,第一方向与第二方向均为长边方向,自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作业。
当所述步骤1中的起始位置为待作业区域内的任意位置时,
所述步骤2还包括如下步骤:
步骤210:自移动机器人以起始位置为起点,沿第一方向运动到第一边缘后立即原地转向180°,向与第一边缘相对的第二边缘运动,运动同时测距,得到D1’;
步骤220:自移动机器人原地转向90°,沿第二方向运动到第三边缘后立即原地转向180°,向与第三边缘相对的第四边缘运动,运动同时测距,得到D2’;
步骤230:比较D1’和D2’的大小,数值较大的运动方向为长边方向。
所述步骤230进一步包括:D1’和D2’相等时,第一方向与第二方向均为长边方向,自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作业。
所述步骤2具体为:
自移动机器人通过激光测距仪或超声波测距仪测量作业区域各方向长度,从而确定待作业区域的长边方向;
或者自移动机器人通过图像传感器获得待作业区域的画面,控制单元根据所述画面确定待作业区域的长边方向。
综上所述,本发明提供一种自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法,该控制总成结构简单,只需在现有设备上稍有改进,即可实现对长边、短边或随机行走作业的控制,大大提高了工作效率;既可以实现手动控制又可以实现自动控制,通过测距、图像等多种方式实现对长边位置的确定,控制方法操作简单,使用方便。
下面结合附图和具体实施例,对本发明的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1为本发明自移动机器人长边作业移动控制总成的整体结构示意图;
图2为本发明实施例一行走方向示意图;
图3为本发明实施例二行走方向示意图;
图4为本发明实施例三行走方向示意图;
图5为本发明实施例四行走方向示意图;
图6和图7分别为本发明擦玻璃机器人作业行走方式示意图;
图8为本发明实施例五行走方向示意图。
具体实施方式
图1为本发明自移动机器人长边作业移动控制总成的整体结构示意图。如图1所示,本发明提供一种自移动机器人长边作业移动控制总成,所述的自移动机器人100包括行走单元110和驱动单元,所述长边作业移动控制总成包括传感单元和控制单元,所述控制总成还包括长边方向判断单元和方向识别单元,所述长边方向判断单元与所述控制单元相连,控制单元根据长边方向判断单元输出的信号确定待作业区域S的长边方向,方向识别单元控制行走单元沿所述长边方向行走作业。为了便于使用者实现对自移动机器人移动方向的手动控制,所述长边方向判断单元包含设置在自移动机器人100本体上或者遥控终端上的方向控制键120,该方向控制键120可以是实体按键或者滑动触摸屏。当使用遥控终端时,自移动机器人100本体上对应设置方向信号接收器。控制单元根据使用者对方向控制键120或滑动触摸屏的选择,或者根据方向信号接收器接收使用者的遥控信号,手动控制行走单元沿待作业区域S的长边行走作业。根据需要,所述的方向识别单元为内置在自移动机器人中的加速度计、陀螺仪、码盘以及电子指南针中的任意一个或其组合。所述长边方向判断单元包括测距单元,所述测距单元与所述控制单元相连,控制单元根据测距单元输出的距离信号确定所述待作业区域的长边方向,自动控制行走单元沿待作业区域的长边行走作业。所述的测距单元为激光测距仪或编码器或计数器或超声波测距仪。具体来说,所述传感单元输出自移动机器人100处于待作业区域的位置信号给控制单元,控制单元根据该位置信号控制行走单元使自移动机器人100沿直线方向行走,同时控制测距单元的开启或关闭,并将经过计算比较之后的距离信号反馈给控制单元。根据需要,所述传感单元包括接触式传感器或非接触式传感器;所述的接触式传感器为行程开关、压力传感器或导电橡胶;所述的非接触式传感器为红外传感器或超声传感器。另外,所述长边方向判断单元包含图像传感器,所述图像传感器用于拍摄所述待作业区域的画面,控制单元依据所述画面确定待作业区域的长边方向。所述的自移动机器人为擦玻璃机器人、扫地机或打蜡机。
上述内容是对本发明的整体介绍,以下分为五个不同的实施例,对本发明的技术方案进行详细地说明。
实施例一
图2为本发明实施例一行走方向示意图。如图2所示的实施例中,提供一种扫地机200,首先,将扫地机200置入待作业区域S内;其次,使用者可以根据自己的需要按下设置在扫地机200机体上相应的方向按键210,扫地机200内的控制单元接收到使用者通过方向按键210输入的控制指令后,控制行走单元按照使用者所指示的方向运动。当然,为了方便使用者的操作,除了可以在扫地机200上设置方向按键210之外,也可以通过遥控的方式给扫地机200发送运动指令。例如:扫地机200上设有“长边清扫模式”,且扫地机200上设有“东西”即X方向、“南北”即Y方向两个方向按键。当使用者需要扫地机200沿作业区域的长边方向清扫时,首先需要目测判断长边方向为“东西”方向还是“南北”方向,假设目测判断结果“南北”方向为长边方向,使用者则通过扫地机200上对应的按键或在触摸屏滑动,如:按下“南北”方向按键,扫地机200接收到使用者在方向控制键210的控制信号后,根据扫地机200内置的电子指南针或码盘或加速度计的方向指示,控制驱动行走单元运动,即可对应调节扫地机200沿区域S的长边方向行走清扫。又例如:扫地机200上设有“长边清扫模式”和方向信号接收器,且扫地机200配套设有遥控器,遥控器上相应地设有“东西”“南北”两个按钮或触摸滑钮,使用者同样可以根据目测判断的长边方向,在遥控器上通过按键或触摸屏滑动输入控制信号,扫地机200接收到使用者在遥控终端发送的方向控制信号,并按照该信号的指示控制驱动行走单元运动,即可对应调节扫地机200沿“东西或南北方向行走清扫”。通常情况下,各种作业区域S的形状都可以近似地视为具有长边和短边的矩形空间,或者是四边等长的方形空间,因此,使用者可以根据需要,手动控制扫地机200沿所需方向作业。对于不规则形状的作业区域,如果难以区分长短边方向,可以任意选择一个方向作为长边方向。本实施例通过在扫地机200上设置按键或者通过使用者对遥控终端的控制,人为选择清扫方向。因扫地机200内置有电子指南针或码盘或加速度计等,将扫地机200放置在作业区域S的任意位置时,通过按键选择,扫地机200在电子指南针或码盘或加速度计等的指示下可以确定按键选择的方向,控制单元控制扫地机原地旋转至对应的方向,再开始进行清扫作业。
习惯性的,室内房间大都呈“东西”或“南北”走向。当房间呈没有特定走向的矩形时,扫地机上设有初始绝对方向,如“北向”,可以通过如电子指北针来实现对初始绝对方向的确认。为了保证扫地机在没有特定走向的作业空间中仍然能够保持沿长边方向行走作业,在扫地机上还设置有方向旋钮,使用者确定房间的长边方向后,可方便的通过方向旋钮旋转一定角度即可得到该房间的长边方向,从而使扫地机沿该长边方向行走作业。该方向旋钮既可以与“东西”和“南北”按键设置在一起,也可以单独设置。
实施例二
图3为本发明实施例二行走方向示意图。如图3所示,本实施例中提供一种打蜡机300,同样被置入待作业区域S内。打蜡机300上设置“长边清扫模式”的按键或触摸键,或者与其配套的遥控器上相应地设有“长边清扫模式”的按钮或触摸键,使用者操作打蜡机300上的按键或按下遥控器上的按钮,控制单元接收到进入该“长边清扫模式”的信号后,首先,打蜡机300的机体内置的长边方向判断单元包含的激光测距仪310(LDS)对作业区域S的空间进行扫描测距,控制单元根据接收到的距离信号建立坐标系,随后打蜡机300可以获得作业区域S的所有坐标,因而打蜡机300移动后也可实时获得自身所处该坐标系内的坐标位置。控制单元根据该坐标系可以确定待作业区域S的长边方向,即图示的Y方向。然后,根据电子指南针或码盘或加速度计等的方向指示,控制单元控制打蜡机300原地旋转至对应的方向,再沿着作业区域S的该长边方向,即Y方向移动作业。对于不规则形状的作业区域,打蜡机300难以区分长、短边方向时,可以任意选择一个方向作为长边方向。另外,还可采用图像传感器来确定作业区域S的长边方向。具体来说,打蜡机300进入作业区域S后,首先由自带的摄像头对作业环境进行扫描拍摄,由图像处理单元对获取的拍摄画面进行数据处理,然后控制单元根据图像处理单元输出的数据建立坐标系,随后打蜡机300可以获得作业区域内的坐标,从而确定作业区域S的长边方向,即图示的Y方向;或者控制单元根据图像处理单元输出的数据确定作业区域的轮廓线长度,从而确定作业区域S的长边方向,即图示的Y方向。本实施例中,打蜡机300除了接收使用者“长边清扫模式”的信号进入“长边清扫模式”外,也可以自动进入“长边清扫模式”,其具体通过测距仪来自动识别待作业区域的长边方向,从而沿该长边方向自动行走作业。
实施例三
图4为本发明实施例三行走方向示意图。如图4所示,本实施例中提供一种擦玻璃机器人400,在该擦玻璃机器人400上设置有两个方向键410,分别为“竖直”方向、即Y方向和“水平”方向、即X方向,或者与其配套设有遥控器,遥控器上相应地设有“竖直”方向和“水平”方向两个按钮或触摸滑钮。如果使用者希望擦玻璃机器人400沿作业区域S的长边方向清扫,那么首先需要目测判断玻璃的长边方向为“竖直”还是“水平”,然后使用者通过对应的按键或在触摸屏滑动,擦玻璃机器人400接收到使用者在本身的按键信号或遥控终端发送的方向控制信号,根据擦玻璃机器人400内置的双轴加速计的方向指示控制驱动行走单元运动,即可对应调节擦玻璃机器人400沿玻璃的长边方向行走作业。
本实施例中,通过在擦玻璃机器人400上设置按键,人为选择识别长边清扫方向。使用者按键选择“水平”或“竖直”方向后,因擦玻璃机器人400内置有重力加速度计或双轴加速度计420,将擦玻璃机器人400放置在作业区域S的任意位置时,擦玻璃机器人400在双轴加速度计的指示下自动调节或旋转至按键选择的“水平”或“竖直”方向。通常双轴加速度计包含一个测量重力加速度的轴,该重力加速度轴指示的方向即为竖直方向、即Y方向,自该轴方向旋转90度即为水平方向、即X方向。控制单元控制擦玻璃机器人400原地旋转至对应的竖直或水平方向,再开始进行长边清洁作业。
习惯性地,通常窗户上的玻璃呈竖直矩形。若玻璃为“倾斜”的平行四边形或矩形时,擦玻璃机器人设有初始绝对方向如“竖直”,该初始绝对方向是通过重力加速度计确定的。使用者确定玻璃的长边方向后,可方便的通过擦玻璃机器人上的方向旋钮旋转一定角度即可得到该玻璃的长边方向,擦玻璃机器人从而沿该长边方向行走作业。
实施例四
图5为本发明实施例四行走方向示意图。如图5所示,本实施例中提供一种擦玻璃机器人400,整个的控制过程是这样的:首先,将擦玻璃机器人置于待作业区域S内的起始位置,且该起始位置为待作业区域S的边角位置A。其次,擦玻璃机器人400识别待作业区域的长边方向。具体来说,擦玻璃机器人400以待作业区域S的边角位置A为起点,从第一边缘S1沿X方向运动到与第一边缘S1相对的第二边缘S2的位置B,运动同时测距,得到DX;擦玻璃机器人400在位置B原地转向90°,从第三边缘S3沿Y方向运动到与第三边缘S3相对的第四边缘S4,运动同时测距,得到DY;比较DX和DY的大小,如果DX>DY,代表这是一块足够宽的玻璃,擦玻璃机器人400在清扫时会沿着X轴做“Z”字或者“弓”字形清扫;如果DX<DY,代表这是一块足够长的玻璃,擦玻璃机器人400在清扫时会沿着Y轴做“Z”字或者“弓”字形清扫;当DX和DY相等时,X方向与Y方向均为长边方向,擦玻机器人可以任意选择其中的一个方向行走作业。也就是说,DX和DY相比,数值较大的运动方向为长边方向。最后,擦玻璃机器人400根据上述的识别结果,确定长边位置并沿长边行走作业。通过重力加速度计或双轴加速度计的方向指示,控制单元控制擦玻璃机器人400原地旋转至对应的X(水平)或Y(竖直)方向后,即可沿着作业区域S的长边方向X或Y方向进行移动作业。
图6和图7分别为本发明擦玻璃机器人作业行走方式示意图。如图6或图7所示,具体来说,为了保证对待作业区域S进行全面地清洁,擦玻璃机器人400行走作业的行走方式可以采用“Z”字形或“弓”字形。沿长边做“Z”字或者“弓”字形清扫,可以减少擦玻璃机器人400在作业过程中的转弯次数,提高清洁效率。
实施例五
图8为本发明实施例五行走方向示意图。如图8所示,本实施例所提供的也是一种擦玻璃机器人400,但其起始位置与实施例四有所不同,该起始位置位于待作业区域S内的任意位置。由于起始位置的不同,测距单元对路径的测量方式也会有所不同,具体来说,包括如下步骤:首先,擦玻璃机器人400以起始位置A为起点,沿X方向运动到第一边缘S1的B位置后立即原地转向180°,向与第一边缘S1相对的第二边缘S2运动到C位置,运动同时测距,得到DX’;擦玻璃机器人400在C位置原地转向90°,沿Y方向运动到第三边缘S3的D位置后立即原地转向180°,向与第三边缘S3相对的第四边缘S4运动到E位置,运动同时测距,得到DY’;比较DX’和DY’的大小,确定数值较大的运动方向为长边方向。之后,擦玻璃机器人400根据上述的识别结果,确定沿长边行走作业。通过重力加速度计或双轴加速度计的方向指示,控制单元控制擦玻璃机器人400原地旋转至对应的X或Y方向,即可沿着该作业区域S的长边方向X或Y进行移动作业。当然,进一步地,DX和DY相等时,X方向与Y方向均为长边方向,擦玻璃机器人400可以随机选择其中的任意一个方向行走作业。
结合上述五个实施例的内容可知,自移动机器人判断长边时,在沿着X轴或Y轴行走的过程中,如果是地面处理机器人或处理有框玻璃的擦玻璃机器人,可以采用撞板或者开关等传感器来感知作业区域的边缘;如果是处理无框玻璃的擦玻璃机器人,还可以采用边界检测机构或超声波传感器来探测无框玻璃的边缘。在擦玻璃机器人的控制过程中,X和Y方向行走距离的测量可采用编码器或计算器或计时器等。每一个轴长的确定需要擦玻璃机器人两次运行到玻璃的边缘去自动探测。但是使用者也可以将起始位置放置在玻璃的一边边缘或边角上,这样就只需要一次探测即可完成对玻璃X或Y方向玻璃长度的确定。
总体来说,综合上述五个实施例,本发明所提供的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,包括如下步骤:
步骤1:将自移动机器人置于待作业区域,并确定待作业区域的长边方向;
步骤2:按下设置在自移动机器人上相应的方向按键或自移动机器人接收使用者在遥控终端的方向控制信号,手动控制自移动机器人沿所述方向长边作业。
具体来说,步骤2中所述的行走作业的行走方式为“Z”字形或“弓”字形。
步骤2中所述的方向按键为水平方向和/或竖直方向按键;所述的方向控制信号为水平方向和/或竖直方向的控制信号。
本发明还提供一种自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,包括如下步骤:
步骤1’:将自移动机器人置于待作业区域内的起始位置;
步骤2’:自移动机器人识别待作业区域的长边方向;
步骤3’:自移动机器人根据步骤2的识别结果,确定沿长边行走作业。
具体来说,步骤3’中所述的行走作业的行走方式为“Z”字形或“弓”字形。
当所述步骤1’中的起始位置为待作业区域的边角位置时,
所述步骤2’还包括如下步骤:
步骤201:自移动机器人以待作业区域的边角位置为起点,从第一边缘沿第一方向运动到与第一边缘相对的第二边缘,运动同时测距,得到D1;
步骤202:自移动机器人原地转向90°,从第三边缘沿第二方向运动到与第三边缘相对的第四边缘,运动同时测距,得到D2;
步骤203:比较D1和D2的大小,数值较大的运动方向为长边方向。
所述步骤203进一步包括:D1和D2相等时,第一方向与第二方向均为长边方向,自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作业。
当所述步骤1’中的起始位置为待作业区域内的任意位置时,
所述步骤2’还包括如下步骤:
步骤210:自移动机器人以起始位置为起点,沿第一方向运动到第一边缘后立即原地转向180°,向与第一边缘相对的第二边缘运动,运动同时测距,得到D1’;
步骤220:自移动机器人原地转向90°,沿第二方向运动到第三边缘后立即原地转向180°,向与第三边缘相对的第四边缘运动,运动同时测距,得到D2’;
步骤230:比较D1’和D2’的大小,数值较大的运动方向为长边方向。
所述步骤230进一步包括:D1’和D2’相等时,第一方向与第二方向均为长边方向,自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作业。
所述步骤2’具体为:
自移动机器人通过激光测距仪或超声波测距仪测量作业区域各方向长度,从而确定待作业区域的长边方向;
或者自移动机器人通过图像传感器获得待作业区域的画面,控制单元根据所述画面确定待作业区域的长边方向。
综上所述,本发明提供一种自移动机器人长边作业移动控制总成,其结构简单,只需在现有设备上稍有改进,即可实现对长边、短边或随机行走作业的控制,大大提高了工作效率;所述自移动机器人长边作业移动控制总成既可以实现手动控制又可以实现自动控制,通过测距、图像等多种方式实现对长边位置的确定,操作简单,使用方便。

Claims (21)

1.一种自移动机器人长边作业移动控制总成,所述的自移动机器人(100)包括行走单元和驱动单元,所述长边作业移动控制总成包括传感单元和控制单元,其特征在于,所述控制总成还包括长边方向判断单元和方向识别单元,所述长边方向判断单元与所述控制单元相连,控制单元根据长边方向判断单元输出的信号确定待作业区域的长边方向,方向识别单元控制行走单元沿所述长边方向行走作业。
2.如权利要求1所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述长边方向判断单元包含设置在自移动机器人(100)上或遥控终端上的方向控制键(120)或滑动触摸屏,控制单元根据使用者对方向控制键(120)的选择,手动控制行走单元沿待作业区域的长边行走作业。
3.如权利要求1所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述的方向识别单元为内置在自移动机器人中的加速度计、陀螺仪、码盘以及电子指南针中的任意一个或其组合。
4.如权利要求3所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述长边方向判断单元包括测距单元,所述测距单元与所述控制单元相连,控制单元根据测距单元输出的距离信号确定所述待作业区域的长边方向,自动控制行走单元沿待作业区域的长边行走作业。
5.如权利要求4所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述的测距单元为激光测距仪或编码器或计数器或超声波测距仪。
6.如权利要求4所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述传感单元输出自移动机器人处于待作业区域的位置信号给控制单元,控制单元根据该位置信号控制行走单元使自移动机器人沿直线方向行走,同时控制测距单元的开启或关闭,并将经过计算比较之后的距离信号反馈给控制单元。
7.如权利要求6所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述传感单元包括接触式传感器或非接触式传感器;
所述的接触式传感器为行程开关、压力传感器或导电橡胶;
所述的非接触式传感器为红外传感器或超声传感器。
8.如权利要求4所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述长边方向判断单元包含图像传感器,所述图像传感器用于拍摄所述待作业区域的画面,控制单元依据所述画面确定待作业区域的长边方向。
9.如权利要求1所述的自移动机器人长边作业移动控制总成,其特征在于,所述的自移动机器人(100)为擦玻璃机器人(400)、扫地机(200)或打蜡机(300)。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤1:将自移动机器人(100)置于待作业区域(S),并确定待作业区域(S)的长边方向;
步骤2:按下设置在自移动机器人(100)上相应的方向按键(120)或自移动机器人(120)接收使用者在遥控终端的方向控制信号,手动控制自移动机器人(120)沿所述方向长边行走作业。
11.如权利要求10所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,步骤2中所述的行走作业的行走方式为“Z”字形或“弓”字形。
12.如权利要求10所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,步骤2中所述的方向按键(120)为水平方向和/或竖直方向按键;所述的方向控制信号为水平方向和/或竖直方向的控制信号。
13.一种如权利要求1-9任一项所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤1’:将自移动机器人(100)置于待作业区域(S)内的起始位置;
步骤2’:自移动机器人(100)识别待作业区域(S)的长边方向;
步骤3’:自移动机器人(100)根据步骤2的识别结果,确定沿长边行走作业。
14.如权利要求13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,步骤3’中所述的行走作业的行走方式为“Z”字形或“弓”字形。
15.如权利要求13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,所述步骤1中的起始位置为待作业区域(S)的边角位置(A)。
16.如权利要求15所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,所述步骤2’还包括如下步骤:
步骤201:自移动机器人(100)以待作业区域(S)的边角位置(A)为起点,从第一边缘(S1)沿第一方向运动到与第一边缘(S1)相对的第二边缘(S2),运动同时测距,得到D1;
步骤202:自移动机器人(100)原地转向90°,从第三边缘(S3)沿第二方向运动到与第三边缘(S3)相对的第四边缘(S4),运动同时测距,得到D2;
步骤203:比较D1和D2的大小,数值较大的运动方向为长边方向。
17.如权利要求16所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,所述步骤203进一步包括:D1和D2相等时,第一方向与第二方向均为长边方向,自移动机器人(100)随机选择其中的一个方向行走作业。
18.如权利要求13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,所述步骤1’中的起始位置为待作业区域(S)内的任意位置。
19.如权利要求18所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,所述步骤2’还包括如下步骤:
步骤210:自移动机器人(100)以起始位置(A)为起点,沿第一方向运动到第一边缘(S1)后立即原地转向180°,向与第一边缘(S1)相对的第二边缘(S2)运动,运动同时测距,得到D1’;
步骤220:自移动机器人(100)原地转向90°,沿第二方向运动到第三边缘(S3)后立即原地转向180°,向与第三边缘(S3)相对的第四边缘(S4)运动,运动同时测距,得到D2’;
步骤230:比较D1’和D2’的大小,数值较大的运动方向为长边方向。
20.如权利要求19所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,所述步骤230进一步包括:D1’和D2’相等时,第一方向与第二方向均为长边方向,自移动机器人(100)随机选择其中的一个方向行走作业。
21.如权利要求13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法,其特征在于,所述步骤2’具体为:
自移动机器人(100)通过激光测距仪或超声波测距仪测量作业区域各方向长度,从而确定待作业区域的长边方向;
或者自移动机器人(100)通过图像传感器获得待作业区域的画面,控制单元根据所述画面确定待作业区域的长边方向。
CN201310002415.8A 2013-01-05 2013-01-05 自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法 Pending CN103909514A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310002415.8A CN103909514A (zh) 2013-01-05 2013-01-05 自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法
PCT/CN2014/070071 WO2014106468A1 (zh) 2013-01-05 2014-01-03 自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310002415.8A CN103909514A (zh) 2013-01-05 2013-01-05 自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103909514A true CN103909514A (zh) 2014-07-09

Family

ID=51035673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310002415.8A Pending CN103909514A (zh) 2013-01-05 2013-01-05 自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103909514A (zh)
WO (1) WO2014106468A1 (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105113561A (zh) * 2015-04-28 2015-12-02 中山职业技术学院 一种水下清污机器人
CN105353670A (zh) * 2015-09-22 2016-02-24 长春工业大学 基于嵌入式的仿人机器人运动控制器
CN105935272A (zh) * 2016-06-21 2016-09-14 深圳市博飞航空科技有限公司 一种爬壁装置的爬行控制方法及系统
CN106393121A (zh) * 2016-10-31 2017-02-15 江苏华航威泰机器人科技有限公司 一种移动机器人控制系统
CN106970623A (zh) * 2017-04-18 2017-07-21 杭州匠龙机器人科技有限公司 智能清洁装置及其网格路径作业方法
CN107479544A (zh) * 2016-06-08 2017-12-15 科沃斯机器人股份有限公司 母子机协同工作系统及其工作方法
CN107974995A (zh) * 2016-10-24 2018-05-01 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备路径规划方法和系统
CN107974996A (zh) * 2016-10-25 2018-05-01 苏州宝时得电动工具有限公司 一种自动行走设备及其控制方法以及自动收线电缆盘
WO2018077160A1 (zh) * 2016-10-24 2018-05-03 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备路径规划方法和系统
CN108789453A (zh) * 2018-08-17 2018-11-13 成都跟驰科技有限公司 带有折叠机械臂的汽车的触屏控制系统
CN109032148A (zh) * 2018-09-25 2018-12-18 广东宝乐机器人股份有限公司 一种墙边角的识别方法、装置、终端设备及存储介质
CN109634285A (zh) * 2019-01-14 2019-04-16 深圳市傲基电子商务股份有限公司 割草机器人及其控制方法
CN109998427A (zh) * 2019-04-29 2019-07-12 湖南格兰博智能科技有限责任公司 一种智能扫地机的沿墙清扫感应结构
CN110367871A (zh) * 2018-04-13 2019-10-25 东芝生活电器株式会社 自主型电动吸尘器
CN112274063A (zh) * 2019-07-23 2021-01-29 惠州拓邦电气技术有限公司 机器人清扫方法、控制装置、可读存储介质及机器人
CN115454148A (zh) * 2022-11-08 2022-12-09 四川腾盾科技有限公司 固定翼集群无人机区域覆盖路径规划方法、介质及装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220197295A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Globe (jiangsu) Co., Ltd. Robotic mower, and control method thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4119900A (en) * 1973-12-21 1978-10-10 Ito Patent-Ag Method and system for the automatic orientation and control of a robot
US5568589A (en) * 1992-03-09 1996-10-22 Hwang; Jin S. Self-propelled cleaning machine with fuzzy logic control
US6142252A (en) * 1996-07-11 2000-11-07 Minolta Co., Ltd. Autonomous vehicle that runs while recognizing work area configuration, and method of selecting route
US20040244138A1 (en) * 2003-03-14 2004-12-09 Taylor Charles E. Robot vacuum
CN1883889A (zh) * 2005-06-22 2006-12-27 王冬雷 一种适用于清洁机器人的路径规划
US20070213892A1 (en) * 2001-06-12 2007-09-13 Irobot Corporation Method and System for Multi-Mode Coverage For An Autonomous Robot
CN101353063A (zh) * 2008-07-07 2009-01-28 国营红峰机械厂 一种管道清扫机器人的自适应智能行走方法
CN102662400A (zh) * 2012-05-10 2012-09-12 慈溪思达电子科技有限公司 割草机器人的路径规划算法
CN203070099U (zh) * 2013-01-05 2013-07-17 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 自移动机器人长边作业移动控制总成

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5974347A (en) * 1997-03-14 1999-10-26 Nelson; Russell G. Automated lawn mower
US20110077774A1 (en) * 2008-06-02 2011-03-31 Woongjin Coway Co., Ltd. Robot cleaner system and method for controlling a robot cleaner

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4119900A (en) * 1973-12-21 1978-10-10 Ito Patent-Ag Method and system for the automatic orientation and control of a robot
US5568589A (en) * 1992-03-09 1996-10-22 Hwang; Jin S. Self-propelled cleaning machine with fuzzy logic control
US6142252A (en) * 1996-07-11 2000-11-07 Minolta Co., Ltd. Autonomous vehicle that runs while recognizing work area configuration, and method of selecting route
US20070213892A1 (en) * 2001-06-12 2007-09-13 Irobot Corporation Method and System for Multi-Mode Coverage For An Autonomous Robot
US20040244138A1 (en) * 2003-03-14 2004-12-09 Taylor Charles E. Robot vacuum
CN1883889A (zh) * 2005-06-22 2006-12-27 王冬雷 一种适用于清洁机器人的路径规划
CN101353063A (zh) * 2008-07-07 2009-01-28 国营红峰机械厂 一种管道清扫机器人的自适应智能行走方法
CN102662400A (zh) * 2012-05-10 2012-09-12 慈溪思达电子科技有限公司 割草机器人的路径规划算法
CN203070099U (zh) * 2013-01-05 2013-07-17 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 自移动机器人长边作业移动控制总成

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨成宏: "面向智能清扫机器人的路径规划技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *
阮晓钢等: "一个室内清洁机器人的区域遍历与地图绘制", 《机器人技术与应用》 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105113561A (zh) * 2015-04-28 2015-12-02 中山职业技术学院 一种水下清污机器人
CN105353670A (zh) * 2015-09-22 2016-02-24 长春工业大学 基于嵌入式的仿人机器人运动控制器
CN107479544A (zh) * 2016-06-08 2017-12-15 科沃斯机器人股份有限公司 母子机协同工作系统及其工作方法
CN105935272A (zh) * 2016-06-21 2016-09-14 深圳市博飞航空科技有限公司 一种爬壁装置的爬行控制方法及系统
WO2018077160A1 (zh) * 2016-10-24 2018-05-03 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备路径规划方法和系统
CN107974995A (zh) * 2016-10-24 2018-05-01 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备路径规划方法和系统
CN107974996A (zh) * 2016-10-25 2018-05-01 苏州宝时得电动工具有限公司 一种自动行走设备及其控制方法以及自动收线电缆盘
CN106393121A (zh) * 2016-10-31 2017-02-15 江苏华航威泰机器人科技有限公司 一种移动机器人控制系统
CN106970623A (zh) * 2017-04-18 2017-07-21 杭州匠龙机器人科技有限公司 智能清洁装置及其网格路径作业方法
CN106970623B (zh) * 2017-04-18 2021-05-25 杭州匠龙机器人科技有限公司 智能清洁装置及其网格路径作业方法
CN110367871A (zh) * 2018-04-13 2019-10-25 东芝生活电器株式会社 自主型电动吸尘器
CN110367871B (zh) * 2018-04-13 2022-05-17 东芝生活电器株式会社 自主型电动吸尘器
CN108789453A (zh) * 2018-08-17 2018-11-13 成都跟驰科技有限公司 带有折叠机械臂的汽车的触屏控制系统
CN109032148A (zh) * 2018-09-25 2018-12-18 广东宝乐机器人股份有限公司 一种墙边角的识别方法、装置、终端设备及存储介质
CN109634285A (zh) * 2019-01-14 2019-04-16 深圳市傲基电子商务股份有限公司 割草机器人及其控制方法
CN109998427A (zh) * 2019-04-29 2019-07-12 湖南格兰博智能科技有限责任公司 一种智能扫地机的沿墙清扫感应结构
CN112274063A (zh) * 2019-07-23 2021-01-29 惠州拓邦电气技术有限公司 机器人清扫方法、控制装置、可读存储介质及机器人
CN115454148A (zh) * 2022-11-08 2022-12-09 四川腾盾科技有限公司 固定翼集群无人机区域覆盖路径规划方法、介质及装置
CN115454148B (zh) * 2022-11-08 2023-02-17 四川腾盾科技有限公司 固定翼集群无人机区域覆盖路径规划方法、介质及装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014106468A1 (zh) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103909514A (zh) 自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制方法
CN203070099U (zh) 自移动机器人长边作业移动控制总成
EP3027101B1 (en) Auto-cleaning system, cleaning robot and method of controlling the cleaning robot
EP3308911B1 (en) Mobile robot and method of controlling same
KR101235432B1 (ko) 3차원 모델링된 전자기기의 가상터치를 이용한 원격 조작 장치 및 방법
JP6397663B2 (ja) 自走式電子機器
US20170265703A1 (en) Robot cleaner, control apparatus, control system, and control method of robot cleaner
US11561554B2 (en) Self-moving device, working system, automatic scheduling method and method for calculating area
US10860033B2 (en) Movable object and method for controlling the same
KR101075340B1 (ko) 실시간 청소감지 기능을 구비한 로봇 청소기 및 그 제어방법
US20130024025A1 (en) Autonomous Robot and A Positioning Method Thereof
CN102741781A (zh) 用于位置探测的传感器方法和系统
JP6636260B2 (ja) 自律移動体の走行経路教示システムおよび走行経路教示方法
KR101331952B1 (ko) 로봇 청소기 및 이의 제어 방법
CN109213142A (zh) 自主移动装置、自主移动方法以及存储介质
WO2018228254A1 (zh) 一种移动电子设备以及该移动电子设备中的方法
CN109254580A (zh) 用于自动行走式的服务设备的运行方法
US9675496B1 (en) Diaper change alert
JP2006127355A (ja) 無線タグの位置推定システム
TW202042732A (zh) 具有第一地板處理設備及第二地板處理設備之系統,以及此種系統之操作方法
CN104298342A (zh) 一种三维空间坐标的检测方法、三维输入方法及相应装置
CN105182978A (zh) 清扫装置、清扫系统和清扫方法
CN110962132B (zh) 一种机器人系统
Megalingam et al. Unconventional indoor navigation: gesture based wheelchair control
CN101819475A (zh) 一种指示设备获取指示信息的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 215168 Wuzhong District, Jiangsu, Stone Lake Road West, No. 108

Applicant after: ECOVACS ROBOTICS Co.,Ltd.

Address before: 215168 Wuzhong District, Jiangsu, Stone Lake Road West, No. 108

Applicant before: ECOVACS ROBOTICS Co.,Ltd.

Address after: 215168 Wuzhong District, Jiangsu, Stone Lake Road West, No. 108

Applicant after: ECOVACS ROBOTICS Co.,Ltd.

Address before: 215168 Wuzhong District, Jiangsu, Stone Lake Road West, No. 108

Applicant before: ECOVACS ROBOTICS (SUZHOU) Co.,Ltd.

COR Change of bibliographic data
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140709