CN106843198B - 扫地机器人自动返回充电方法、扫地机器人和充电座 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种扫地机器人自动返回充电方法、扫地机器人和充电座，通过获取充电座的三个感应器的位置信息，充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；根据三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；确定等腰三角形的第三边的中垂线；在中垂线上确定第一位置的坐标，第一位置和等腰三角形的第三边对应的顶点位于第三边的不同侧；控制从扫地机器人当前位置移动到第一位置，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，直到对接充电座的电源接触弹片，从而，能够准确的确定充电座的朝向，规划更加合理的自动返回充电路径、高效完成与电源接触弹片的对接，提高扫地机器人的智能化，提高用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术，尤其涉及一种扫地机器人自动返回充电方法、扫地机器人和充电座。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，解放双手以使人们更好的享受生活成为人们一种普遍需求，扫地机器人的出现，因其可以在无人参与的情况下自动完成扫地、擦地以及自动回充电等功能，成为一种非常受欢迎的智能家居。
相关技术中，扫地机器人的充电座如图1所示，通电座上通常设置有一个感应器1和电源接触弹片2，例如：红外信标灯，扫地机器人上设置有一个探测器，当扫地机器人电量不足时，通过探测器探测感应器的方向，向感应器的方向移动，以便于进行充电。
然而，感应器是可以360度被感应到，无法确定充电座的朝向，扫地机器人移动到感应器的位置附近之后，通过从各个方向尝试，才能对准充电座上电源接触弹片，以进行充电，因此，现有的扫地机器人不够智能化，用户体验不高。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种扫地机器人自动返回充电方法、扫地机器人和充电座，用以克服现有技术中，扫地机器人需要多次尝试，才能进行充电，不够智能化的缺陷。
第一方面，本发明提供一种扫地机器人自动返回充电方法，包括：
获取充电座的三个感应器的位置信息，充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；
根据三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；
确定等腰三角形的第三边的中垂线，其中，等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边；
在中垂线上确定第一位置的坐标，第一位置和等腰三角形的第三边对应的顶点位于第三边的不同侧；
控制从扫地机器人当前位置移动到第一位置，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，直到对接充电座的电源接触弹片。
可选地，在中垂线上确定第一位置的坐标，包括：
确定中垂线上距离扫地机器人直线距离最近的点的坐标为第一位置的坐标。
可选地，在中垂线上确定第一位置的坐标，包括：
确定中垂线上与扫地机器人之间障碍物最少的点的坐标为第一位置的坐标。
可选地，获取充电座的三个感应器的位置信息，包括：
通过探测器感应三个感应器的方向，通过雷达根据探测器感应到方向，获取三个感应器的位置信息。
第二方面，本发明提供一种扫地机器人，包括：
获取模块，用于获取充电座的三个感应器的位置信息，充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；
处理模块，用于根据三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；
处理模块，还用于确定等腰三角形的第三边的中垂线，其中，等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边；
处理模块，还用于在中垂线上确定第一位置的坐标，第一位置和等腰三角形的第三边对应的顶点位于第三边的不同侧；
控制模块，用于控制从扫地机器人当前位置移动到第一位置，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，直到对接充电座的电源接触弹片。
可选地，处理模块具体用于确定中垂线上距离扫地机器人直线距离最近的点的坐标为第一位置的坐标。
可选地，处理模块具体用于确定中垂线上与扫地机器人之间障碍物最少的点的坐标为第一位置的坐标。
可选地，获取模块具体用于通过探测器感应三个感应器的方向，通过雷达根据探测器感应到方向，获取三个感应器的位置信息。
可选地，一种充电座，包括：
充电座背和充电座底，充电座背与充电座底垂直设置，充电座背上设置有三个感应器，三个感应器的位置呈等腰三角形，充电座底上设置有电源接触弹片，充电座的朝向为等腰三角形的第三边对应的顶点到第三边的方向，等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边。
本发明提供的扫地机器人自动返回充电方法、扫地机器人和充电座，通过获取充电座的三个感应器的位置信息，充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；根据三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；确定等腰三角形的第三边的中垂线；在中垂线上确定第一位置的坐标，第一位置和等腰三角形的第三边对应的顶点位于第三边的不同侧；控制从扫地机器人当前位置移动到第一位置，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，直到对接充电座的电源接触弹片，即通过等腰三角形确定充电器的朝向，充电器的朝向为三角形的第三边对应的顶点到第三边的方向，从而，能够准确的确定充电座的朝向，规划更加合理的自动返回充电路径、高效完成与电源接触弹片的对接，提高扫地机器人的智能化，提高用户体验。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中充电座的结构示意图；
图2为本发明扫地机器人自动返回充电方法实施例的流程示意图；
图3为本发明的充电座的结构示意图；
图4为本发明充电座的三个感应器的位置关系示意图。
图5为本发明扫地机器人相对于充电底座的三个感应器的位置关系示意图；
图6为本发明充电座的三个感应器构成的等腰三角形的中垂线的示意图；
图7为本发明的一种场景示意图；
图8为本发明的另一种场景示意图；
图9为本发明的一种扫地机器人自动返回充电路线示意图；
图10为本发明扫地机器人的结构示意图。
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做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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明通过在充电座上设置三个感应器，构成等腰三角形，通过等腰三角形的第三边与第三边对应的顶点的相对位置关系，确定充电座的朝向，从而，规划更加合理的自动返回充电路径、高效完成与电源接触弹片的对接，提高扫地机器人的智能化，提高用户体验。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明扫地机器人自动返回充电方法实施例的流程示意图，本实施例由扫地机器人执行，本实施例的方法如下：
S200：获取充电座的三个感应器的位置信息，充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形。
本发明的充电座的结构如图3所示，图3为本发明的充电座的结构示意图；充电座背和充电座底，充电座背与充电座底垂直设置，充电座背上设置有三个感应器，分别为感应器30、感应器32和感应器34，三个感应器的位置呈等腰三角形，充电座底上设置有电源接触弹片36，充电座的朝向为等腰三角形的第三边对应的顶点(即：感应器32)到第三边的方向，等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边。
感应器30、感应器32和感应器34，构成的等腰三角形如图4所示，获取该三个感应器的位置信息，具体地，可以通过探测器感应三个感应器的方向，雷达与探测器的位置非常相近，之间的距离可忽略不计，通过雷达根据探测器感应到的方向，获取三个感应器的位置信息，具体，可以是坐标，假设以探测器所在的点为坐标原点，在同一坐标系中，通过雷达测得到三个感应器的距离，可以求的三个感应器的坐标，如图5所示：
以探测器50所在的点为坐标原点，通过坐标原点平行于等腰三角形的第三边的直线为横坐标，假设雷达到感应器30的距离为a，方向为与横坐标的夹角为α，雷达到感应器32的距离为b，方向为与横坐标的夹角为β，雷达到感应器34的距离为c，方向为与横坐标的夹角为γ，则，感应器30的坐标为(acosα，asinα)，感应器32的坐标为(bcosβ，bsinβ)，感应器34的坐标为(ccosγ，csinγ)，从而，可以分别得到三个感应器的坐标。
S202：根据三个感应器的位置信息，构造等腰三角形。
S204：确定等腰三角形的第三边的中垂线。
其中，等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边。
其中，等腰三角形的第三边的中垂线如图6所示。
S206：在中垂线上确定第一位置的坐标，第一位置和等腰三角形的第三边对应的顶点位于第三边的不同侧。
具体地，包括但不限于以下两种实现方式：
一种实现方式为：确定中垂线上距离扫地机器人直线距离最近的点的坐标为第一位置的坐标。
如图7所示，扫地机器人在位置A，则可以确定位置B为第一位置，位置A到位置B的直线垂直于上述中垂线。
另一种实现方式为：确定中垂线上与扫地机器人之间障碍物最少的点的坐标为第一位置的坐标。
如图8所示，扫地机器人在位置A，则可以确定位置C为第一位置，位置C到位置B之间无障碍物。
S208：控制从扫地机器人当前位置移动到第一位置，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，直到对接充电座的电源接触弹片。
确定了第一位置之后，扫地机器人如何从当前位置移动到第一位置，可以是遇到障碍物进行转向，呈“Z”形前进；无障碍物时，也可以直线前进，也可以是按其他方式前进，本发明对此不做限制。图9示出了无障碍时的路径与方向示意图，箭头代表前进的方向；当扫地机器人移动到第一位置之后，调整方向，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，指导对接充电座的电源接触弹片，进行充电。
本实施例，通过获取充电座的三个感应器的位置信息，充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；根据三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；确定等腰三角形的第三边的中垂线；在中垂线上确定第一位置的坐标，第一位置和等腰三角形的第三边对应的顶点位于第三边的不同侧；控制从扫地机器人当前位置移动到第一位置，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，直到对接充电座的电源接触弹片，即通过等腰三角形确定充电器的朝向，充电器的朝向为三角形的第三边对应的顶点到第三边的方向，从而，能够准确的确定充电座的朝向，规划更加合理的自动返回充电路径、高效完成与电源接触弹片的对接，提高扫地机器人的智能化，提高用户体验。
图10为本发明扫地机器人的结构示意图，本实施例的扫地机器人包括：获取模块1001、处理模块1002和控制模块1003，其中，获取模块1001用于获取充电座的三个感应器的位置信息，充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；处理模块1002用于根据三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；处理模块1002还用于确定等腰三角形的第三边的中垂线，其中，等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边；处理模块1002还用于在中垂线上确定第一位置的坐标，第一位置和等腰三角形的第三边对应的顶点位于第三边的不同侧；控制模块1003用于控制从扫地机器人当前位置移动到第一位置，从第一位置沿中垂线向第三边对应的顶点方向移动，直到对接充电座的电源接触弹片。
在上述实施例中，处理模块1002具体用于确定中垂线上距离扫地机器人直线距离最近的点的坐标为第一位置的坐标。
在上述实施例中，处理模块1002具体用于确定中垂线上与扫地机器人之间障碍物最少的点的坐标为第一位置的坐标。
在上述实施例中，获取模块1001具体用于通过探测器感应三个感应器的方向，通过雷达根据探测器感应到方向，获取三个感应器的位置信息。
上述实施例的装置，对应地可用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.一种扫地机器人自动返回充电方法，其特征在于，包括：
获取充电座的三个感应器的位置信息，所述充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；
根据所述三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；
确定所述等腰三角形的第三边的中垂线，其中，所述等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边；
在所述中垂线上确定第一位置的坐标，所述第一位置和所述等腰三角形的第三边对应的顶点位于所述第三边的不同侧；
控制从所述扫地机器人当前位置移动到所述第一位置，从所述第一位置沿所述中垂线向所述第三边对应的顶点方向移动，直到对接所述充电座的电源接触弹片；
其中，所述在所述中垂线上确定第一位置的坐标，包括：
确定所述中垂线上距离所述扫地机器人直线距离最近的点的坐标为所述第一位置的坐标；或者，
确定所述中垂线上与所述扫地机器人之间障碍物最少的点的坐标为所述第一位置的坐标；
其中，所述获取充电座的三个感应器的位置信息，包括：通过探测器感应三个感应器的方向，通过雷达根据探测器感应到方向，获取三个感应器的位置信息。
2.一种扫地机器人，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取充电座的三个感应器的位置信息，所述充电座上的三个感应器的位置构成等腰三角形；处理模块，用于根据所述三个感应器的位置信息，构造等腰三角形；
所述处理模块，还用于确定所述等腰三角形的第三边的中垂线，其中，所述等腰三角形的第三边是指与其他两边不相等的一条边；
所述处理模块，还用于在所述中垂线上确定第一位置的坐标，所述第一位置和所述等腰三角形的第三边对应的顶点位于所述第三边的不同侧；
控制模块，用于控制从所述扫地机器人当前位置移动到所述第一位置，从所述第一位置沿所述中垂线向所述第三边对应的顶点方向移动，直到对接所述充电座的电源接触弹片；
其中，所述处理模块具体用于确定所述中垂线上距离所述扫地机器人直线距离最近的点的坐标为所述第一位置的坐标；或者，
所述处理模块具体用于确定所述中垂线上与所述扫地机器人之间障碍物最少的点的坐标为所述第一位置的坐标；
其中，所述获取模块具体用于通过探测器感应三个感应器的方向，通过雷达根据探测器感应到方向，获取三个感应器的位置信息。
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Granted publication date: 20200911 Termination date: 20211207 |
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