CN104757907A - 智能扫地机器人清扫垃圾的方法及智能扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能扫地机器人清扫垃圾的方法，包括：探测垃圾；探测到垃圾的量大于第一预设值时，以第一方向进行转向移动，直至探测到垃圾的量小于第二预设值；以第二方向进行转向移动，直至探测到垃圾的量大于第一预设值，或满足预设条件退出该垃圾清扫模式。本发明还公开了一种智能扫地机器人。采用本发明，通过设置机器人首先探测垃圾，当探测到的垃圾量大于预设值后，离开该垃圾区域，直到探测到的垃圾量小于预设值，再转向寻找该垃圾区域，从而可以从垃圾区域外围开始逐步向内对垃圾进行清扫，相对于现有技术中探测到垃圾启用单纯的局部清扫模式，较大程度上优化了清扫垃圾的模式，提高了清扫效率。

Description

智能扫地机器人清扫垃圾的方法及智能扫地机器人

技术领域

本发明涉及智能扫地机器人，尤其涉及一种智能扫地机器人清扫垃圾的方法及智能扫地机器人。

背景技术

智能扫地机器人作为现代化的家庭电器，为人们的生活提供了较大便利。目前，在智能扫地机器人上设置垃圾传感器，智能扫地机器人在清扫过程中通过该垃圾传感器对垃圾进行探测。现有技术中，智能扫地机器人在探测到垃圾时一般采用局部清扫模式，如螺旋模式进行清扫。由于局部清扫模式大多为采用预设好的清扫路线进行清扫，不能根据区域垃圾量的变化灵活有效地更改清扫路径，因此，采用该模式无法保证能够彻底清扫干净该区域的垃圾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种智能扫地机器人清扫垃圾的方法及智能扫地机器人，可根据垃圾传感器探测到的垃圾量有效地更改清扫路径进行清扫工作，从而可较大程度地提高扫地机器人的清扫效率。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明的实施例提供了一种智能扫地机器人清扫垃圾的方法，包括：探测垃圾；探测到垃圾的量大于第一预设值时，以第一方向进行转向移动，直至探测到垃圾的量小于第二预设值；以第二方向进行转向移动，直至探测到垃圾的量大于第一预设值，或满足预设条件退出该垃圾清扫模式。

具体地，所述预设条件为在所述机器人以第二方向进行转向移动判断其移动距离是否超过预设值。

一种实施方式中，以第二方向进行转向移动时，若其移动到以第一方向进行转向移动的起始位置时探测到的垃圾量仍未大于所述第一预设值，则退出上述垃圾清扫模式。

另一种实施方式中，以第二方向进行转向时，若其移动到以第一方向进行转向移动的起始位置后继续移动的距离大于第三预设值时探测到的垃圾量仍未大于所述第一预设值，则退出上述垃圾清扫模式。

所述预设条件还包括机器人电量低需返回回充座充电。

一种实施方式中，所述机器人沿第一方向以半径为零的方式进行转向，沿第二方向以半径不为零的方式进行转向。

另一种实施方式中，所述机器人沿第一方向及第二方向均以半径不为零的方式转向，若所述第一方向为顺时针方向，则所述第二方向为逆时针方向；若所述第一方向为逆时针方向，则所述第二方向为顺时针方向。

所述机器人以第二方向转向的角度偏移与所述机器人以第一方向转向的角度及所述机器人的工作宽度关联，以使相邻的所述第一方向的运动与第二方向的运动可完全清扫覆盖机器人两次运动间的区域。

所述机器人以第二方向转向的角度偏移与所述机器人以第一方向转向的角度偏移、位移量及所述机器人的工作宽度关联设置，以使相邻的所述第一方向的运动与第二方向的运动可完全清扫覆盖机器人两次运动间的区域。

所述机器人多次执行上述操作直至探测到的垃圾量小于第一预设值时退出该清扫模式。

所述第一预设值与所述第二预设值相同。

所述机器人探测到垃圾的量根据所述垃圾传感器受到垃圾冲击的频率确定。

另一方面，本发明的实施例提供了一种采用上述垃圾清扫方法的智能扫地机器人，包括控制系统、设置在垃圾收集路径上的垃圾探测传感器、分别被独立驱动的至少两个驱动轮，所述垃圾探测传感器在受到垃圾冲击时可产生一垃圾信号，所述控制系统根据所述垃圾信号的频率控制所述驱动轮转向及行走路径。

其中，所述垃圾探测传感器探测到的垃圾量大于第一预设值时，所述控制系统控制机器人进行第一次转向，直至所述垃圾探测传感器探测到的垃圾量小于第二预设值，此时，所述控制系统控制所述机器人进行第二次转向，直至所述垃圾探测传感器探测到的垃圾量大于所述第一预设值。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明通过设置机器人首先探测垃圾，当探测到的垃圾量大于预设值后，离开该垃圾区域，直到探测到的垃圾量小于预设值，再转向寻找该垃圾区域，从而可以从垃圾区域外围开始逐步向内对垃圾进行清扫，相对于现有技术中探测到垃圾后采用单纯的局部清扫模式，较大程度上优化了清扫垃圾的模式，提高了清扫效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中智能扫地机器人一种实施例中的仰视结构图；

图2是本发明一种实施例中的智能扫地机器人清扫垃圾的流程图；

图3是本发明另一种实施例中的智能扫地机器人清扫垃圾的流程图；

图4是本发明一种实施例中智能扫地机器人的结构框图；

图5是本发明一种实施例中智能扫地机器人清扫垃圾时运动轨迹的示意图；

图6是本发明另一种实施例中智能扫地机器人清扫垃圾时运动轨迹的示意图；

图7是本发明另一种实施例中智能扫地机器人清扫垃圾时运动轨迹的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考附图对本发明的实施例进行描述。参见图1，为本发明中智能扫地机器人一种实施例中的仰视结构图。其中，该机器人包括设置在垃圾收集路径上的垃圾传探测感器11，主扫部件12，胶刷部件13，可转向的轮子14、15，灰尘盒16。

其中垃圾收集路径指的是由主扫部件12扫入的垃圾进入灰尘盒16前所经过的路径。在图1所示的实施例中，风机吸尘口设置在主扫部件12处。在一种实施例中，风机吸尘口设置在灰尘盒16上，此时，垃圾探测传感器11较优地设置在主扫部件与风机吸尘口的共同垃圾收集路径上。

在图1所示的实施例中胶刷部件13包括两条平行排列的胶条，前方的胶条较后方的胶条短，从而在机器人运动时可以由前方较短的胶条将地面上较大颗粒的杂物推入机器人的垃圾收集路径，由后方较长的胶条将地面上较小颗粒的杂物推入机器人垃圾收集路径，避免中扫部件12清扫时将杂物扫出机器人的工作范围。

在一种实施方式中，垃圾探测传感器为一压敏元件，其可根据受到垃圾冲击的强度和/或频率产生不同的垃圾信号，从而识别当前的垃圾量水平。

请参考图2，其中所示为本发明一种实施例中智能扫地机器人清扫垃圾的流程图。其中包括以下步骤：

S201：扫地机器人探测垃圾；

S202：判断扫地机器人探测到的垃圾量是否大于第一预设值，若否则回转至步骤S201，若是则进行步骤S203；

S203：扫地机器人以第一方向转向移动；

S204：在机器人以第一方向转向移动的过程，机器人的控制系统同时判断垃圾探测传感器探测到的垃圾量是否小于第二预设值，若是，则进行步骤S205，若否，则跳转至步骤S203，即机器人继续以第一方向转向移动。

S205：机器人以第二方向转向移动；

S206：判断机器人以第二方向转向移动过程中是否满足了预设条件，如是，则执行步骤S207，如否则循环步骤S202，即判断探测到的垃圾量是否高于第一预设值；

S207：退出目前执行的垃圾清扫模式。

机器人探测垃圾是通过设置在垃圾收集路径上的垃圾探测传感器来探测垃圾的。通常，垃圾收集路径指的是主扫部件和/或风机吸尘口收集垃圾到垃圾盒的通路。

在步骤S202中，判断扫地机器人探测到的垃圾量是否大于第一预设值，通过设置一垃圾量门槛值，只有当垃圾探测传感器探测到的垃圾量高于该门槛值时才进入垃圾清扫模式，从而优化机器人全局清扫的模式分布，提高了机器人在全区域的清洁效率。

步骤S203中，当机器人的垃圾探测传感器探测到的垃圾量大于其程序设定的第一预设值时，其以第一方向转向移动，清扫并探测垃圾。需要说明的是，机器人以第一方向转向移动可以以半径为零的方式转向，即原地转圈的方式转向，也可以以半径不为零的方式转向移动。当机器人以半径不为零的方式转向移动时，该不为零的半径可以为一常量，也可以为一变量。且若机器人第一方向转向移动及第二方向转向移动时均以半径不为零的方式转向移动，则较佳地，第一次转向的方向与第二次转向的方向不同，即，若第一次转向的方向为顺时针则第二次转向为逆时针，第一次转向为逆时针则第二次转向为顺时针，可保证机器人在第二转向时可高效地再次找到垃圾区域的边界，提高清洁效率。

步骤S204中，机器人以第一方向转向移动，同时控制系统判断垃圾探测传感器探测到的垃圾量是否小于第二预设值，以便控制机器人以第一方向转向移动的停止位置。当机器人以第一方向进行转向移动时探测到的垃圾量小于第二预设值，则机器人停止以第一方向转向移动，转而以第二方向转向移动，以重新探测垃圾区域的边界。

在一种较佳的实施例中，机器人以第二方向转向移动到以第一方向转向移动的起始位置时，机器人覆盖的工作区域与以第一方向转向移动的起始位置处覆盖的工作区域至少有部分重叠，从而保证机器人的两次转向移动能够清扫覆盖两次运动间的所有区域，提高清洁效率。

具体地，当机器人以半径为零的方式(即原地转向)沿第一方向转向移动，以半径不为零的方式沿第二方向转向移动时，机器人以第二方向转向的角度偏移与其以第一方向转向的角度以及机器人的工作宽度关联设置，以使机器人相邻的第一方向的运动与第二方向的运动可完全清扫覆盖两次运动间的区域。也就是说机器人以第二方向运动到机器人以第一方向运动的起始位置时，机器人工作宽度覆盖的区域与机器人在以第一方向运动起始位置时的覆盖区域之间没有间隙。

需要说明的是，机器人的工作宽度大多以其中扫部件的长度确定。

在步骤S206中，预设条件除了预先设置的条件，还包括具有较高优先级的工作模式，如机器人电量不足需要返回回充座充电，机器人以第二方向运动其前方是一台阶需要逃离避免跌落等。当然，在机器人的整个清扫模式中，这些具有较高优先级的行为模式都需要优先被执行。

请参考图3，其中所示为一种实施例中，机器人进行垃圾探测清扫的流程示意图。该方法包括以下步骤：

S301：机器人行走并探测垃圾；

S302：判断机器人探测到的垃圾量是否高于第一预设值，若是，则执行步骤S303，若否，则回转至步骤S301；

S303：机器人以第一方向转向移动，并进行清扫工作；

S304：机器人以第一方向转向移动的过程中，还判断探测到的垃圾量是否小于第二预设值，若是，则执行步骤S305，若否，则回转至步骤S303，即继续以第一方向转向并检测垃圾量；

S305：机器人以第二方向转向移动，并进行清扫工作；

S306：机器人判断探测到的垃圾量是否高于第一预设值，若是，则回转至步骤S303，若否，则执行至步骤S307；

S307：控制系统进一步判断机器人以第二方向转向移动的距离是否超过预设值，若是，则执行步骤S308，若否跳转至S306；

S308：退出当前执行的垃圾清扫模式。

需要说明的是，在步骤S307中，判断机器人以第二方向转向移动的距离是否超过预设值包括判断机器人以第二方向转向移动的距离是否超过其以第一方向转向的起始位置，或者判断机器人以第二方向移动到以第一方向转向的起始位置后进一步移动的距离是否大于第三预设值。添加该限制条件是为了避免机器人以第二方向运动满足预设条件但未检测到满足条件的垃圾量时仍以该垃圾清扫模式运动。

在一种实施例中，第一预设值与第二预设值相同，如都为较小的数值。第三预设值可根据实际使用环境中，垃圾区域的实际大小为参考进行设置。以第一预设值与第二预设值相同且均为零为例进行说明，当机器人的垃圾探测传感器检测到垃圾后即以第一方向转向移动，直至检测不到垃圾后，又以第二方向转向移动。

在一种较佳的实施例中，设置第一预设值大于第二预设值，即需要检测到较高量的垃圾后，机器人才进入该“啃大饼”式的垃圾清扫模式。从而设置较高的门槛值，只有当机器人检测到的垃圾量较大时才进入该垃圾清扫模式，避免机器人一检测到垃圾就进入该垃圾清扫模式，不利于优化机器人全局清扫模式。

图3中所示的机器人进行垃圾探测的方法仅仅是图2中所示方法的一个具体实施例。步骤S206中的预设条件还包括其他不可抗力因素，例如，机器人电量小于预设值，需要返回回充座充电，或其他高于清扫模式优先级的情况出现等。

需要说明的是，在本发明的实施例中，机器人在整个探测过程中均处于工作清扫状态，即机器人不仅探测垃圾还清扫垃圾，而不是探测到垃圾量高于第一预设值时就直接离开。

参考图4，其中所示为本发明实施例中智能扫地机器人1的结构框图，其中包括设置在机器人垃圾收集路径上的垃圾传感器11，控制系统42，轮子43。垃圾传感器11受到垃圾的冲击后，根据受到冲击的频率产生相应的垃圾信号，标示垃圾量的水平。控制系统42根据该垃圾信号，通过轮子42、43控制机器人转向及行走。例如，当控制系统42检测到垃圾探测传感器11探测的垃圾量高于第一预设值时，通过控制轮子42、43来控制机器人以第一方向转向移动；当检测到垃圾探测传感器11探测到的垃圾量小于第二预设值时，通过控制轮子42、43来控制机器人以第二方向转向移动。

参考图5，其中所示为本发明一种实施例中智能扫地机器人清扫垃圾时运动轨迹的示意图。首先机器人1按照路线511运动，当其探测到垃圾区域501的垃圾量高于第一预设值时进入垃圾清扫模式，机器人1边清扫边以半径为零的方式顺时针转向，直至其垃圾探测传感器探测到的垃圾量小于第二预设值，此为图中所示的路径512。然后，机器人以顺时针方向半径不为零的方式转向，如图中所示的路径513，直至其再次探测到垃圾区域501，且探测到的垃圾量高于第一预设值。

其中，机器人以路径513运动的角度偏移与机器人以路径512运动转动的角度及机器人的工作宽度关联设置，使机器人经过路径513再次探测到垃圾区域时，其覆盖垃圾的区域与机器人在路径512上的覆盖区域之间无间隙。

参考图6，其中所示为本发明另一种实施例中智能扫地机器人清扫垃圾时运动轨迹的示意图。首先机器人1按照路线611运动，当其探测到垃圾区域601的垃圾量高于第一预设值时进入垃圾清扫模式，机器人1边清扫边以半径为零的方式逆时针转向，直至其垃圾探测传感器探测到的垃圾量小于第二预设值，此为图中所示的路径612。然后，机器人以顺时针方向半径不为零的方式转向，如图中所示的路径613，直至其再次探测到垃圾区域601，且其垃圾量高于第一预设值。

本实施例中，机器人以第一方向转向的方向与以第二方向转向的方向不同。

其中，机器人以路径613运动的角度偏移与机器人以路径612运动转动的角度及机器人的工作宽度关联设置，使机器人经过路径613再次探测到垃圾区域时，其覆盖垃圾的区域与机器人在路径612上的覆盖区域之间无间隙。

参考图7，其中所示为本发明另一种实施例中智能扫地机器人清扫垃圾时运动轨迹的示意图。首先机器人1按照路线711运动，当其探测到垃圾区域701的垃圾量高于第一预设值时进入垃圾清扫模式，机器人1边清扫边以半径不为零的方式逆时针转向，直至其垃圾探测传感器探测到的垃圾量小于第二预设值，此为图中所示的路径712。然后，机器人以顺时针方向半径不为零的方式转向，如图中所示的路径713，直至其再次探测到垃圾区域601，且其垃圾量高于第一预设值。

当机器人以第一方向转向运动及第二方向转向运动的半径均不为零时，第二方向与第一方向不同。

其中，机器人以路径713运动的角度偏移与机器人以路径712运动的角度偏移、位移量及机器人的工作宽度关联设置，使机器人经过路径713再次探测到垃圾区域时，其覆盖垃圾的区域与机器人在路径712上的覆盖区域之间无间隙。

需要说明的是，本发明实施例中所指的机器人以第一方向或第二方向转向移动的半径均以机器人以第一方向或第二方向开始转向的起始位置处机器人的中心为圆心。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：本发明通过设置机器人首先探测垃圾，当探测到的垃圾量大于预设值后，离开该垃圾区域，直到探测到的垃圾量小于预设值，寻找该垃圾区域，从而可以从垃圾区域外围开始逐步向内对垃圾进行清扫，相对于现有技术中探测到垃圾启用单纯的局部清扫模式，较大程度上优化了清扫垃圾的模式，提高了清扫效率。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种智能扫地机器人清扫垃圾的方法，包括：

探测垃圾；

探测到垃圾的量大于第一预设值时，以第一方向进行转向移动，直至探测到垃圾的量小于第二预设值；

以第二方向进行转向移动，直至探测到垃圾的量大于第一预设值，或满足预设条件退出该垃圾清扫模式。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括所述机器人以第二方向进行转向移动时判断其移动距离是否超过预设值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，以第二方向进行转向移动时，若其移动到以第一方向进行转向移动的起始位置时探测到的垃圾量仍未大于所述第一预设值，则退出上述垃圾清扫模式。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，以第二方向进行转向时，若其移动到以第一方向进行转向移动的起始位置后继续移动的距离大于第三预设值时探测到的垃圾量仍未大于所述第一预设值，则退出上述垃圾清扫模式。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括机器人电量低需返回回充座充电。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述机器人沿第一方向以半径为零的方式进行转向，沿第二方向以半径不为零的方式进行转向。

7.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述机器人沿第一方向及第二方向均以半径不为零的方式转向，若所述第一方向为顺时针方向，则所述第二方向为逆时针方向；若所述第一方向为逆时针方向，则所述第二方向为顺时针方向。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述机器人以第二方向转向的角度偏移与所述机器人以第一方向转向的角度及所述机器人的工作宽度关联，以使相邻的所述第一方向的运动与第二方向的运动可完全清扫覆盖机器人两次运动间的区域。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述机器人以第二方向转向的角度偏移与所述机器人以第一方向转向的角度偏移、位移量及所述机器人的工作宽度关联设置，以使相邻的所述第一方向的运动与第二方向的运动可完全清扫覆盖机器人两次运动间的区域。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人多次执行上述操作直至探测到的垃圾量小于第一预设值时退出该清扫模式。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设值与所述第二预设值相同。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人探测到垃圾的量根据所述垃圾传感器受到垃圾冲击的频率确定。

13.一种采用1-12所述垃圾清扫方法的智能扫地机器人，包括控制系统、设置在垃圾收集路径上的垃圾探测传感器、分别被独立驱动的至少两个驱动轮，所述垃圾探测传感器在受到垃圾冲击时可产生一垃圾信号，所述控制系统根据所述垃圾信号的频率控制所述驱动轮转向及行走路径。

14.如权利要求13所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述垃圾探测传感器探测到的垃圾量大于第一预设值时，所述控制系统控制机器人进行第一次转向，直至所述垃圾探测传感器探测到的垃圾量小于第二预设值，此时，所述控制系统控制所述机器人进行第二次转向，直至所述垃圾探测传感器探测到的垃圾量大于所述第一预设值。