CN104757911A - 智能扫地机器人的清扫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的清扫方法，包括：碰撞到障碍物时能够产生碰撞信号的碰撞传感器；当碰撞传感器产生碰撞信号时，所述机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动直至满足第一预设条件。第一预设条件包括机器人以同一方向原地转向直至不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号或所述机器人以紧靠障碍物的方式运动的时间达到预设值。本发明还公开了一种智能扫地机器人。采用本发明，可有效清扫障碍物附近的垃圾，提高智能扫地机器人在障碍物附近区域的清洁效率。

Description

智能扫地机器人的清扫方法及智能扫地机器人

技术领域

本发明涉及扫地机器人领域，尤其涉及一种智能扫地机器人的清扫方法及智能扫地机器人。

背景技术

现有技术中，智能扫地机器人在工作过程中，为了能够将工作区域的边边角角打扫干净，通常设置至少一个边扫。在扫地过程中，扫地机器人设置多种工作模式，碰撞到障碍物也有多种反应模式，如碰撞到障碍物后沿障碍物清扫的模式，以及碰撞到障碍物后转向离开的模式等。无论是沿障碍物清扫模式还是碰撞-离开模式都不能有效清扫障碍物附近的垃圾。

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的清扫方法及智能扫地机器人，可有效清扫障碍物附近的垃圾，提高清洁效率。

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的清扫方法，包括：碰撞到障碍物时能够产生碰撞信号的碰撞传感器；当所述碰撞传感器产生碰撞信号时，所述机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动直至满足第一预设条件。

其中，所述第一预设条件包括机器人以同一方向原地转向直至不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号或所述机器人以紧靠障碍物的方式运动的时间达到预设值。

进一步地，该方法还包括：当所述机器人不再检测所述碰撞传感器产生的碰撞信号时，所述机器人以半径不为零的方式朝原地转向的反方向转动，直至再次检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号。

一种实施方式中，所述机器人重复执行上述碰撞-离开-再碰撞的清扫模式，直至满足第二预设条件。

其中，所述第二预设条件包括：所述机器人以此种清扫模式运动的距离和/或时间超过预设值或所述机器人遇到较高优先级的行为模式。

在一种较佳的实施方式中，所述机器人不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号时进行反方向转动的圆心及半径与所述机器人同障碍物碰撞的位置及边扫的位置关联设置，以使所述机器人再次以原地转向的方式回转时经过所述机器人原地转向的清扫路径。

其中包括，所述机器人不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号时进行反方向转动的圆心及半径与所述机器人同障碍物碰撞的位置及边扫的位置关联设置，以使所述机器人再次以原地转向的方式回转时经过所述机器人原地转向的停止位置。

较佳地，所述机器人的碰撞传感器产生碰撞信号时，所述机器人朝设置有边扫一侧以原地转向的方式转动。

一种实施方式中，所述机器人包括设置在两侧的边扫，所述机器人的碰撞传感器产生碰撞信号时，其以原地转向方式转动的方向与所述机器人同障碍物碰撞的位置到两侧边扫的距离相关。

另一方面，本发明的实施例提供了一种智能扫地机器人，包括：多个碰撞到障碍物可产生碰撞信号的碰撞传感器、至少一个边扫、控制器，机器人碰撞到障碍物时，所述多个碰撞传感器产生碰撞信号，所述控制器检测到所述碰撞信号时控制所述机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动直至满足第一预设条件。

其中，所述第一预设条件包括机器人以同一方向原地转向直至不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号或所述机器人以紧靠障碍物的方式运动的时间达到预设值。

进一步地，所述控制器不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号时，控制所述机器人以半径不为零的方式朝原地转向的反方向转动，直至再次检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号。

一种实施方式中，所述机器人两侧均设置有边扫，机器人碰撞到障碍物时，设置在其上的多个碰撞传感器依次产生碰撞信号，所述控制器根据所述多个碰撞传感器产生碰撞信号的时间确定障碍物与所述两侧设置边扫的距离，从而选择原地转向的方向。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

首先，本发明实施例中采用机器人碰撞到障碍物时紧靠障碍物以原地转向的方式进行清扫工作，以提高障碍物附近的清扫效率。

另外，本发明实施例进一步包括当机器人紧靠障碍物原地转向清扫时障碍解除，则以原地转向的反方向进行半径不为零的转向直至再次碰撞到障碍物，从而可以在统计学意义上提高障碍物附近的清扫效率，优于现有技术中找到障碍物后单纯地沿障碍物进行清扫的模式。

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是本发明一种实施例中智能扫地机器人进行清扫的流程图；

图2是本发明另一种实施例中智能扫地机器人进行清扫的流程图；

图3A是本发明一种实施例中智能扫地机器人靠近障碍物时的示意图；

图3B是本发明实施例中智能扫地机器人紧靠障碍物运动的示意图；

图3C是本发明实施例中智能扫地机器人转向后运动的示意图；

图4是一种实施例中智能扫地机器人的清扫路线示意图；

图5是另一种实施例中智能扫地机器人的清扫路线示意图。

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，为本发明一种实施例中智能扫地机器人进行清扫的流程图。其中包括：

S101：机器人进行清扫工作；

S102：机器人上的碰撞传感器碰撞到障碍物时产生碰撞信号；

S103：机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动；

S104：判断是否满足第一预设条件，若不满足，则继续执行步骤S103，若满足则执行步骤S105；

S105：结束机器人的此种工作模式。

在步骤S103中，机器人碰撞到障碍物紧靠障碍物以原地转向的方式转动，指的是机器人保持碰撞传感器被触发的状态进行原地转向。在机器人包括前撞的情况，机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动，指的是机器人保持前撞处于压缩状态靠障碍物原地转向。由于碰撞传感器仅设置在机器人的部分边界上，当机器人原地转向超过一定角度后，碰撞传感器将不再接触到障碍物，从而，解除碰撞传感器被触发的状态。

需要说明的是，结束机器人紧靠障碍物原地转向运动的第一预设条件可以设置为，机器人以同一方向原地转向超过一定角度后碰撞传感器解除被触发状态，也可以设置为机器人紧靠障碍物原地转向运动的时间达到预设值，也可以为机器人紧靠障碍物原地转向方向改变的次数达到预设值。

采用本实施例中紧靠障碍物进行清扫的方案，可以有效清扫障碍物边界的垃圾，提高智能扫地机器人在障碍物附近的清扫效率。本实施例中的方案可以与后续实施例结合，进一步提高机器人在障碍物附近的清扫效率，也可以与其他现有清扫模式结合，例如，本实施例中当机器人碰撞到障碍物后紧靠障碍物以原地转向的方式不再碰撞到障碍物后可以开始以直线或螺旋路径清扫附近区域。

参考图2，其中所示为第一预设条件设置为机器人以同一方向原地转向超过一定角度后碰撞传感器解除被触发状态时机器人清扫方法的流程图。其中，包括：

S201：机器人进行清扫工作；

S202：机器人在清扫工作中碰撞到障碍物时产生碰撞信号；

S203：产生碰撞信号后，机器人紧靠障碍物以同一方向原地转向；

S204：判断是否仍检测到碰撞信号，若仍检测到碰撞信号，则回转至步骤S203；检测不到碰撞信号则执行步骤S205；

S205：机器人朝原地转向方向的反方向以半径不为零的方式转动；

S206：判断机器人是否检测到碰撞信号，若否则继续执行步骤S205；若是，在一种实施方式中，跳转至步骤S203，即机器人继续紧靠障碍物原地转向；在另一种实施方式中，执行步骤S207；

S207：判断是否满足第二预设条件，若是，则执行步骤S208，若否，则跳转至步骤S203；

S208：结束机器人的此种工作模式。

在步骤S206中当机器人再次检测到碰撞信号时，可以直接跳转至步骤S203，再次紧靠障碍物以同一方向原地转向的方式转动，也可以先判断是否满足第二预设条件，满足时则跳转至步骤S203，不满足则结束此种工作模式。

需要说明的是，判断是否满足第二预设条件可以在机器人以半径不为零的方式转向再次检测到碰撞信号时进行，也可以在机器人紧靠障碍物运动一定时间后不再检测到碰撞信号时进行。

一种实施例中，第二预设条件包括机器人以此种模式工作的时间或走过的路程超过预设值或遇到了较高优先权的工作模式。例如，可以预先设定机器人以此种工作模式沿障碍物工作的时间，当机器人从开始以此种工作模式工作的时间超过该预设时间值则满足第二预设条件，退出该清扫模式。也可以预先设定机器人以此种工作模式沿障碍物运动的距离，当机器人以该工作模式沿障碍物运动的距离超过预设距离值则满足第二预设条件，退出该清扫模式。另外，当机器人在工作过程中遇到了比清扫具有更高优先权的工作模式，如检测到台阶需要执行逃离模式等，则机器人退出该清扫模式。

另外，机器人不再检测到碰撞器产生的碰撞信号时进行反向转动，可以一常量半径进行转向，也可以一变量半径进行转向。

在一种较佳的实施方式中，机器人不再检测到碰撞传感器产生的碰撞信号时进行反向转动的圆心及半径与机器人碰撞到障碍物的位置及边扫的位置关联设置，以使机器人再次检测到障碍物停止反向转动以原地转向的方式回转时经过前次原地转向的路径，从而使机器人两次相邻碰撞可清扫覆盖其间的工作区域，提高机器人进行清扫工作时的覆盖效率。一种实施方式中，机器人不再检测到碰撞传感器产生的碰撞信号时进行反向转动的圆心及半径与机器人碰撞到障碍物的位置及边扫的位置关联设置，以使机器人再次碰撞到障碍物以原地转向的方式回转时经过前次原地转向的停止位置。

需要说明的是，机器人不再检测到碰撞传感器产生的碰撞信号时进行反向转动的圆心及半径与机器人碰撞到障碍物的位置及边扫的位置关联设置，以使机器人再次碰撞到障碍物停止反向转动以原地转向的方式回转时经过前次原地转向的路径，其中，不包括机器人碰撞到障碍物以原地转向的起始位置，避免机器人无限次重复清扫同一个位置。但是，可以设置机器人整个以此种模式工作的过程有数次以反向非零半径旋转又回到前次原地转向的起始位置。例如以3131的模式进行清扫，即机器人碰撞到障碍物后紧靠障碍物以原地转向的方式清扫，碰撞不到障碍物后以非零半径的方式反向转动直至达到前次原地转向的起始位置且碰撞到障碍物，如此循环3次后再次碰撞到障碍物紧靠障碍物以原地转向的方式清扫，碰撞不到障碍物后以非零半径的方式反向转动直至可使机器人再次碰撞到障碍物以原地转向的方式回转时经过不包括起始位置的前次原地转向的路径。

另外，当机器人两侧均设置有边扫时，机器人碰撞到障碍物后紧靠障碍物转向的方向与机器人与障碍物碰撞的位置到两侧边扫的距离相关，可设置为朝向离碰撞位置近的边扫转动。

当机器人只有一侧设置边扫时，机器人碰撞到障碍物后紧靠障碍物以该边扫靠近障碍物的方向转向。

参考图3A-3C，其中所示为本发明实施例二中机器人碰撞到障碍物时运动路径的分解示意图。机器人1包括设置有碰撞传感器的前撞11，前撞11碰撞到障碍物2时保持压缩状态，参考图3A；同时机器人1原地转向直至前撞11得到释放，参考图3B；然后机器人1以反方向转动，直至再次碰撞到障碍物2，同时，前撞11被压缩，参考图3C。

参考图4，其中所示为一种实施例中智能扫地机器人在障碍物附近的清扫路径示意图。首先，机器人碰撞到障碍物2后紧靠障碍物以原地转向的方式运动其运动轨迹如图中的41所示，运动到图中A点后障碍解除，机器人沿图中42的轨迹以半径不为零的方式转向，直至运动到图中B点的位置再次碰撞到障碍物后再次以原地转向的方式运动经过前次原地转向的停止位置，重复上述过程直至满足第二预设条件。

参考图5，其中所示为另一种实施例中智能扫地机器人在障碍物附近的清扫路径示意图。首先，机器人碰撞到障碍物2后紧靠障碍物以原地转向的方式运动其运动轨迹如图中的51所示，运动到图中A点后障碍解除，机器人沿图中42的轨迹以半径不为零的方式转向，直至运动到图中B点的位置再次碰撞到障碍物后再次以原地转向的方式运动经过前次原地转向经过的路径，重复上述过程直至满足第二预设条件。

另外，本发明实施例还公开了一种智能扫地机器人，包括分布在机器人部分边界、碰撞到障碍物可产生碰撞信号的碰撞传感器，至少一个边扫，控制器。碰撞传感器碰撞到障碍物时可产生碰撞信号，当控制器检测到该碰撞信号时控制机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动，直至满足第一预设条件。

第一预设条件为机器人以同一方向原地转向直至不再检测到碰撞传感器产生的碰撞信号，或者机器人以紧靠障碍物来回转动的时间达到预设值。

进一步地，控制器在不再检测到碰撞传感器产生的碰撞信号时，控制机器人以半径不为零的方式朝原地转向的反方向转动，直至再次检测到碰撞信号。需要说明的是，控制器控制机器人以半径不为零的方式朝原地转向的反方向转动的圆心及半径与机器人前次碰撞到障碍物的位置及边扫的位置关联设置，以使机器人反方向转动检测到障碍物后再次原地转向运动的路径至少与前次原地转向的路径有交集。

另外，若机器人两侧均设置有边扫，所机器人碰撞到障碍物时，设置在其上的多个碰撞传感器依次产生碰撞信号，控制器根据多个碰撞传感器产生碰撞信号的时间确定障碍物的位置，从而得出障碍物与两侧边扫的距离，从而选择原地转向的方向。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

首先，本发明实施例中采用机器人碰撞到障碍物时紧靠障碍物以原地转向的方式进行清扫工作，以提高障碍物附近的清扫效率。

另外，本发明实施例进一步包括当机器人紧靠障碍物原地转向清扫时障碍解除，则以原地转向的反方向进行半径不为零的转向直至再次碰撞到障碍物，从而可以在统计学上提高障碍物附近的清扫效率，优于现有技术中找到障碍物后单纯地沿障碍物进行清扫的模式。

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。

Claims (13)

1.一种智能扫地机器人的清扫方法，包括：碰撞到障碍物时能够产生碰撞信号的碰撞传感器；当所述碰撞传感器产生碰撞信号时，所述机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动直至满足第一预设条件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设条件包括机器人以同一方向原地转向直至不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号或所述机器人以紧靠障碍物的方式运动的时间达到预设值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：当所述机器人不再检测所述碰撞传感器产生的碰撞信号时，所述机器人以半径不为零的方式朝原地转向的反方向转动，直至再次检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述机器人重复执行上述碰撞-离开-再碰撞的清扫模式，直至满足第二预设条件。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二预设条件包括：所述机器人以此种清扫模式运动的距离和/或时间超过预设值或所述机器人遇到较高优先级的行为模式。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述机器人不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号时进行反方向转动的圆心及半径与所述机器人同障碍物碰撞的位置及边扫的位置关联设置，以使所述机器人再次以原地转向的方式回转时经过所述机器人原地转向的清扫路径。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述机器人不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号时进行反方向转动的圆心及半径与所述机器人同障碍物碰撞的位置及边扫的位置关联设置，以使所述机器人再次以原地转向的方式回转时经过所述机器人原地转向的停止位置。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人的碰撞传感器产生碰撞信号时，所述机器人朝设置有边扫一侧以原地转向的方式转动。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述机器人包括设置在两侧的边扫，所述机器人的碰撞传感器产生碰撞信号时，其以原地转向方式转动的方向与所述机器人同障碍物碰撞的位置到两侧边扫的距离相关。

10.一种智能扫地机器人，包括：多个碰撞到障碍物可产生碰撞信号的碰撞传感器、至少一个边扫、控制器，机器人碰撞到障碍物时，所述多个碰撞传感器产生碰撞信号，所述控制器检测到所述碰撞信号时控制所述机器人紧靠障碍物以原地转向的方式转动直至满足第一预设条件。

11.如权利要求10所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述第一预设条件包括机器人以同一方向原地转向直至不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号或所述机器人以紧靠障碍物的方式运动的时间达到预设值。

12.如权利要求11所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述控制器不再检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号时，控制所述机器人以半径不为零的方式朝原地转向的反方向转动，直至再次检测到所述碰撞传感器产生的碰撞信号。

13.如权利要求10-12任一项所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述机器人两侧均设置有边扫，机器人碰撞到障碍物时，设置在其上的多个碰撞传感器依次产生碰撞信号，所述控制器根据所述多个碰撞传感器产生碰撞信号的时间确定障碍物与所述两侧设置边扫的距离，从而选择原地转向的方向。