CN107247454A - 随机划定区域的机器人运动覆盖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种随机划定区域的机器人运动覆盖方法，包括：(1)指令输入模块接收区域划定指令，机器人进入区域划定模式；(2)指令输入模块接收行动控制指令，控制机器人按用户指令行动，走出一个首尾相接的闭合线路，并记录走过的地图位置信息；(3)根据所述闭合线路的位置信息，在地图上计算出与闭合线路对应的一个划定区域；(4)指令输入模块接收区域覆盖指令，机器人进入划定区域覆盖模式；(5)控制机器人在地图上所述划定区域内按设定好的行动方式行动并覆盖所述划定区域。本发明结合内建地图精确定位的机器人，提供一种用户可以划定区域并对用户划定区域进行覆盖的方法，满足用户的特定区域覆盖的要求。

Description

随机划定区域的机器人运动覆盖方法
〖技术领域〗
本发明属于人工智能技术领域，尤其涉及家用生活等辅助机器人的运动控制方法。
〖背景技术〗
随着技术发展和人们对舒适生活的追求，自主行动机器人越来越多进入到人们生活当中，如陪伴机器人、扫地机器人等。目前的机器人产品，基本上都具有自主行动的功能，例如扫地机器人，其或者以随机的方式，或者以规划的方式进行清扫，有的机器还带有局部清扫功能，每次清扫固定大小的区域，这些区域都是预先设定好的规则区域。
这些自主行动的功能，方便了人们的生活，但是也存在缺点，特别是清洁类的机器人，很多时候，用户只是希望机器清扫他认为脏的地方，而脏的地方并不是固定大小和形状的规则区域，目前市面上还没有机器能够符合这类型的需求。
〖发明内容〗
本发明旨在结合内建地图精确定位的机器人，提供一种用户可以划定区域并对用户划定区域进行覆盖的方法，满足用户的特定区域覆盖的要求。。本发明的目的由以下技术方案实现：
一种随机划定区域的机器人运动覆盖方法，该方法基于的机器人包括可行动机体、指令输入模块、主控模块，所述主控模块具有指令接收单元、行动控制单元、定位导航单元及边界控制单元；其特征在于，所述机器人运动覆盖方法包括：
(1)指令输入模块接收区域划定指令，机器人进入区域划定模式；
(2)指令输入模块接收行动控制指令，控制机器人按用户指令行动，走出一个首尾相接的闭合线路，并记录走过的地图位置信息；
(3)根据所述闭合线路的位置信息，在地图上计算出与闭合线路对应的一个划定区域；
(4)指令输入模块接收区域覆盖指令，机器人进入划定区域覆盖模式；
(5)控制机器人在地图上所述划定区域内按设定好的行动方式行动并覆盖所述划定区域。
作为具体的技术方案，所述步骤(2)由以下方案替代：用户推动机器人行动，走出一个首尾相接的闭合线路，并记录走过的地图位置信息。
作为具体的技术方案，所述指令输入模块为独立于可行动机体之外的遥控终端；步骤(1)中所述的用户指令包括控制机器人直行、左转、右转、后退、停止的指令。
作为具体的技术方案，步骤(1)中，所述闭合线路为由若干直线段拼接而成的闭合多边形。
作为具体的技术方案，步骤(5)中，采用规划式直线逐条覆盖的方法，每条走的直线和上一条有一定的重合，走完后及完整覆盖完整个所述划定区域。
作为具体的技术方案，步骤(5)中，在所述规划式直线逐条覆盖的方法的基础上，在90度方向重复直线覆盖方法，形成垂直交叉两次覆盖。
作为具体的技术方案，步骤(5)中，根据所述划定区域轮廓的形状，从外到内进行覆盖，最后到达所述划定区域的中心。
本发明提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其有益效果在于：用户可以自由的划定特定的区域，该区域大小和形状根据实际的情况由用户自动选择，贴近用户的需求，提升机器人的效率和智能化。
〖附图说明〗
图1为实施例提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法所基于的机器人的构成示意图。
图2为实施例提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法机器人主控模块的构成示意图。
图3为实施例提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法中对划定区域进行覆盖的第一种线路图。
图4为实施例提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法中对划定区域进行覆盖的第二种线路图。
图5为实施例提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法中对划定区域进行覆盖的第三种线路图。
〖具体实施方式〗
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
结合图1所示，本发明提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法所基于的机器人，包括可行动机体1、指令输入模块、主控模块4。可行动机体1包括机壳、行动轮2、3、传感器组件5及清扫组件等。传感器组件5用于行动辅助控制，通常包括碰撞传感器、距离传感器、定位传感器等等，应实际需求而设置。指令输入模块可以是与机器人主控模块通信的遥控器或具有遥控功能APP的手机终端。
如图2所示，主控模块具有指令接收单元、行动控制单元、定位导航单元及边界控制单元。指令接收单元用户和上述指令输入模块通讯，接收并响应用户输入的控制指令，指令包括模式选择指令，行动操控指令等。行动控制单元主要控制机器人的行走，包括各种姿态控制、壁障处理等等。定位导航单元是融合各种传感器信息，获得精确的位置信息，并可以通过地图信息规划机器人的路径。边界控制单元是接收用户划定区域所得信息，当机器人运动过程中超过划定区域时，发送指令给行动控制单元，让机器人不会超过划定的区域。
具体操作时，用户可以通过遥控器、手机或者其他控制设备给机器人发送行走命令，行走命令包括直行、左转、右转、后退、停止等。机器人可以通过自身的传感器，获取空间的位置信息，实现定位和导航。
用户划定区域的过程：
机器放在区域的一个开始地方，机器可以通过人为搬动或者用户遥控走到这个位置。
用户设置机器进入“划定区域”的模式。
用户通过遥控器、手机等设备发送直行、转弯、原地转等的行为指令给机器，机器的接收模块接收到指令后，通过行走控制单元，驱动机器完成相应的指令。
在机器运行过程中，定位导航单元记录下这个过程中机器走过的地图位置信息，存储在内部存储器中。
用户通过遥控指令，让机器行走完需要框定的区域后，用户最后设置机器“执行划定区域清扫”指令，机器的定位导航模块计算出框定的区域的位置信息。
机器开始在划定区域内进行清扫。
如图3所示。用户标记的轮廓形状没有限制，为了方便用户操作，一般形状都是由多边形构成。用户用直线构成的多边形标定了轮廓后，机器人就开始在轮廓内部进行覆盖，如果是清洁类机器人，机器就在轮廓内进行清扫。轮廓内可以有多种覆盖方法，第一种方法如图3所示，采用规划式直线逐条覆盖的方法，每条走的直线和上一条有一定的重合，走完后，就可以完整覆盖完整个划定区域；第二种方法是在第一种方法的覆盖完的基础上，在90度方向重复直线覆盖方法，形成垂直交叉两次覆盖，对于清洁类的机器人，这种方法可以提升清洁率；第三种方法说根据轮廓的形状，从外到内进行覆盖，最后到达区域的中心。以上方法覆盖完区域后，可以根据用户的需求，选择回到区域的中心、起始点或者终点。
以上实施例提供的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其有益效果在于：用户可以自由的划定特定的区域，该区域大小和形状根据实际的情况由用户自动选择，贴近用户的需求，提升机器人的效率和智能化。
以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。

Claims (7)

1.一种随机划定区域的机器人运动覆盖方法，该方法基于的机器人包括可行动机体、指令输入模块、主控模块，所述主控模块具有指令接收单元、行动控制单元、定位导航单元及边界控制单元；其特征在于，所述机器人运动覆盖方法包括：
(1)指令输入模块接收区域划定指令，机器人进入区域划定模式；
(2)指令输入模块接收行动控制指令，控制机器人按用户指令行动，走出一个首尾相接的闭合线路，并记录走过的地图位置信息；
(3)根据所述闭合线路的位置信息，在地图上计算出与闭合线路对应的一个划定区域；
(4)指令输入模块接收区域覆盖指令，机器人进入划定区域覆盖模式；
(5)控制机器人在地图上所述划定区域内按设定好的行动方式行动并覆盖所述划定区域。
2.根据权利要求1所述的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其特征在于，所述步骤(2)由以下方案替代：用户推动机器人行动，走出一个首尾相接的闭合线路，并记录走过的地图位置信息。
3.根据权利要求1所述的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其特征在于，所述指令输入模块为独立于可行动机体之外的遥控终端；步骤(1)中所述的用户指令包括控制机器人直行、左转、右转、后退、停止的指令。
4.根据权利要求1所述的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其特征在于，步骤(1)中，所述闭合线路为由若干直线段拼接而成的闭合多边形。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其特征在于，步骤(5)中，采用规划式直线逐条覆盖的方法，每条走的直线和上一条有一定的重合，走完后及完整覆盖完整个所述划定区域。
6.根据权利要求5所述的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其特征在于，步骤(5)中，在所述规划式直线逐条覆盖的方法的基础上，在90度方向重复直线覆盖方法，形成垂直交叉两次覆盖。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的随机划定区域的机器人运动覆盖方法，其特征在于，步骤(5)中，根据所述划定区域轮廓的形状，从外到内进行覆盖，最后到达所述划定区域的中心。
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