CN109602341A - 一种基于虚拟边界的清洁机器人跌落控制方法及芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于虚拟边界的清洁机器人跌落控制方法及芯片,清洁机器人设有环境信息感测组件,该清洁机器人跌落控制方法包括:接受外界在显示屏幕上的虚拟边界的绘制指令,根据预设的安全距离设定一个虚拟边界,并基于该虚拟边界圈定一个预定清扫区域;清洁机器人开启清扫模式的同时,利用环境信息感测组件监测来自预定清扫区域地面的感测参数;当感测参数不满足第一判定条件时,控制清洁机器人在预定清扫区域内继续原来的规划清扫;当感测参数满足第一判定条件时,控制清洁机器人原地转向与后退,再调整安全距离,并基于调整的安全距离改变预定清扫区域,提高清洁机器人防跌落稳定性的检测能力和工作效率,减少机器人的受损害程度。
Description
技术领域
本发明涉及机器人防跌落技术领域,尤其是涉及一种基于虚拟边界的清洁机器人跌落控制方法及芯片。
背景技术
现有的扫地机器人在进行工作规划时,需要根据环境地图来确定工作边界,其中提到首先要判断自走机器人是否储存有一环境地图,若没有,则需要通过环境信息感测组件检测所处工作环境信息并构建环境地图,最后才由使用者在环境地图上构成工作边界。在进行机器人防跌落稳定性检测的过程中,通常使用红外测距模块的收发来计算安全距离,并自动将此位置编辑为虚拟墙绕开,但有部分路面状况红外测距模块无法检测,影响机器人防跌落检测的稳定性。
在家庭环境中,由于地面上的家具物品会搬动位置,地面环境发生变化,导致自走机器人需要重新构建环境地图,这需要花费更多时间,尤其当机器人在地毯表面上进行清洁工作时,由于机器人受到地毯偏移作用力,且具有向前的惯性,所以机器人还没来得及完成构建地图和即时定位就产生较大的刹车距离,意味着定位系统的延迟响应会影响机器人对安全距离和危险区域的确认,从而容易在悬崖区域处发生跌落,同时,由于地毯表面是稀疏状的,红外光照射到表面上会被散射,所以机器人根据传感器感测数据建立的地图发生偏移,从而发生运动误判,使得机器人跌落,破坏机身。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,本发明将通过移动端的地图交互式绘制虚拟边界,基于该虚拟边界规划清洁机器人的工作区域,并配合环境信息感测组件的感测数据,在保持该虚拟边界不变的基础上作出相应的调整,以防止机器人出现跌落。
本发明提出以下技术方案:一种基于虚拟边界的清洁机器人跌落控制方法,清洁机器人设有环境信息感测组件,该清洁机器人跌落控制方法包括:接受外界在显示屏幕上的虚拟边界的绘制指令,清洁机器人根据预设的安全距离,将虚拟边界转换为防跌落边界,然后在防跌落边界圈定的预定清扫区域内进行规划清扫;清洁机器人进入防跌落边界绘制模式的同时,利用环境信息感测组件监测来自预定清扫区域地面的感测参数;当感测参数不满足第一判定条件时,控制清洁机器人在原来的规划路径上继续清扫;当感测参数满足第一判定条件时,控制清洁机器人原地转向与后退,再自动调整安全距离,并基于调整的安全距离改变预定清扫区域,有利于清洁机器人实时调整规划工作路径,避免出现运动误判,也达到了缩短清洁机器人检测到危险后的响应延迟的目,有效防止清洁机器人跌落。其中,第一判断条件用以指示清洁机器人是否进入跌落的距离范围内;安全距离与清洁机器人的刹车距离及当前环境地面的摩擦系数相关,安全距离处于跌落的距离范围之内。
进一步地,根据所述绘制指令中对应的点击顺序自动将上一次点击位置与当前点击位置连线形成所述虚拟边界,所述预定清扫区域在所述显示屏幕上显示为与虚拟边界相距一个安全距离的区域处所生成的一个矩形工作区域。其中所述虚拟边界对应的实际位置是限定于平坦地面上。绘制的虚拟边界相对于现有技术中根据传感器感测数据构建的环境边界更加稳定,不会受到环境因素的影响,比如红外光的散射容易造成运动误判,有利于形成稳定的安全边界。
进一步地,所述显示屏幕的画面与实际工作区域和环境边界具有一定的显示比例尺,显示屏幕的画面可根据所述绘制指令进行同步放大或缩小。提高绘制的地图边界转换为机器人规划边界的准确性。
进一步地,所述环境信息感测组件包括红外传感器和超声波传感器时,则所述感测参数包括红外传感器感测的红外距离和超声波传感器感测的超声距离,所述感测参数具体为机器人本体的底盘与前方地面凹陷处的水平距离。该技术方案采用不同类型的传感器检测机器人本体的底盘与前方地面凹陷处的距离,有利于避免运动误判的发生。
进一步地,当清洁机器人在当前位置下的感测参数满足第一判定条件时,基于当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示,同时自动调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小。该技术方案基于绘制的虚拟边界和传感器实时感测数据,调整工作区域,有利于提高机器人在清洁工作过程中的防跌落能力,减小机器人的受损害程度。
进一步地,判断清洁机器人在所述当前位置下的感测参数满足第一判定条件的方法包括:步骤1:判断所述红外距离和所述超声距离的同一单位量纲的数值差是否小于第一预设距离,是则进入步骤2;步骤2:判断所述红外距离是否小于第二预设距离,是则进入步骤3;步骤3:判断所述超声距离是否小于第三预设距离,是则进入步骤4;步骤4:基于所述当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示;其中,所述第二预设距离与所述第三预设距离在同一单位量纲的取值相同或不同。不同类型的传感器可以通过不同的检测方式检测机器人本体的底盘与前方地面凹陷处的距离,提高机器人防跌落稳定性的检测能力,减少机器人的受损害程度。
进一步地,所述环境信息感测组件包括光敏传感器,所述感测参数包括环境光强,具体为所接收的来自前方地面反射当前光强。通过光强数据来检测机器人跌落,减小检测误差。
进一步地,当清洁机器人在当前位置下的感测参数满足第一判定条件时,基于当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示,同时自动调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小,有利于提高机器人在清洁工作过程中的防跌落能力,减小机器人的受损害程度。
进一步地,判断清洁机器人在所述当前位置下的感测参数满足第一判定条件的方法包括:当所述光敏传感器在所述当前位置进行监测到的当前光强小于第二预设光强时,确认清洁机器人进入跌落的距离范围内;自动调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小;当所述光敏传感器在所述当前位置进行监测到的当前光强小于第一预设光强且大于第二预设光强时,确认清洁机器人没有进入跌落的距离范围内,清洁机器人在所述预定清扫区域内保持原来的清扫路径;其中,第一预设光强大于第二预设光强。该技术方案能够避免自移动机器人在一些颜色的环境里判断错误,有效防止机器人的跌落。
一种芯片,该芯片是一种用于控制清洁机器人执行所述清洁机器人跌落控制方法的支持交互式操控的SLAM芯片,提高不同传感器模组的防跌落稳定性的检测能力和工作效率,减少机器人的受损害程度。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于虚拟边界的清洁机器人跌落控制方法流程图。
图2是实施例一中判断清洁机器人在所述当前位置下的感测参数满足第一判定条件的方法流程图。
图3是实施例二中判断清洁机器人在所述当前位置下的感测参数满足第一判定条件的方法流程图。
图4是所述安全距离调大后的情况下所述预定清扫区域变化示意图。
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详细描述。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种基于虚拟边界的清洁机器人跌落控制方法,本发明将通过移动端的地图交互式绘制虚拟边界,基于该虚拟边界规划清洁机器人( 以下也简称作机器人)的工作区域,并配合环境信息感测组件的感测数据,在保持该虚拟边界不变的基础上作出相应的调整,以防止机器人出现跌落。
如图1所示,所述清洁机器人跌落控制方法包括:步骤S101、接受外界在显示屏幕上的虚拟边界的绘制指令,根据预设的安全距离及虚拟边界圈定一个预定清扫区域,然后进入步骤S102。在步骤S101下,本发明主要针对用户参与的人工控制清扫。由于用户可以直接在显示屏幕上绘制虚拟边界,而不需要等清洁机器人构建环境地图,因此用户操作更加方便,用户需要清洁机器人对存在凹陷的区域进行清扫时,可以参考清洁机器人所在的位置及预设的安全距离,按照尺寸比例,直接通过绘制虚拟边界下达指令,并在显示显示屏幕上实时显示,然后在与虚拟边界相距所述安全距离的区域限定一个工作区域,绘制的虚拟边界能够稳定有效地限制清洁机器人的清扫工作区域,而不需要通过感测实际的环境来构建地图及设定虚拟边界,避免机器人还没来得及响应地图构建和即时定位就产生较大的刹车距离,从而滑落入凹陷区域,对机身造成损坏。如果根据所述安全距离提前绘制好一个虚拟边界,那么清洁机器人根据预设的安全距离将虚拟边界转换为防跌落边界,然后在防跌落边界限定的预定清扫区域内进行规划清扫,可有效的防止清洁机器人发生跌落现象。另外,由于用户绘制虚拟边界时不需要参考实际的环境地图,因此用户绘制虚拟边界时可以拥有更高的自由度和先导性,不受机器人导航定位系统延时处理的影响,提高清洁机器人系统的容错性,使得清洁机器人的使用过程更加人性化,提高人机交互化程度。
需要说明的是,虚拟边界设定在清洁机器人开始清扫工作之前,只是一条直线,而且限定于悬崖区域之前的平坦地面上。在清扫过程中只是保存所述虚拟边界和对应的限定的工作区域,不需要保存整个环境地图。本发明实施例通过外界介入规划地图虚拟边界,防止扫地机器人在前方地面凹陷处跌落,其中凹陷至少包括两种,一种为地面有凹陷的状况,另一种为类似于台阶称作为悬崖的状况。
步骤S102、清洁机器人开启清扫模式的同时,利用环境信息感测组件监测来自预定清扫区域地面的感测参数,然后进入步骤S103。本实施例下的清洁机器人设有环境信息感测组件,环境信息感测组件由探测传感器构成,其包括下视传感器以及超声波传感器。下视传感器以及超声波传感器都向下倾斜预设角度地设置在机器人的底盘上,且斜向下探测机器前方的地面上存在的凹凸不平等情况。以下视传感器为例进行说明。下视传感器包括一个(红外) 发射管、一个(红外) 接收管,发射管发射红外信号,红外信号被地面反射后由接收管接收。根据下视传感器的红外管收发信号的时间差,可以计算前方地面的凹陷处与机器人底盘之间的距离,进而基于所述预设角度,利用三角函数关系计算出前方地面的凹陷处与机器人底盘之间的水平距离,即检测范围与路面呈一定夹角。当地面的凹陷处距离机器人越远或凹陷越深,则接收管所接收到的信号能量越弱,计算得到的所述水平距离数值越小;当地面的凹陷处距离机器人越近或凹陷越浅,则接收管接收的信号能量越强,计算得到的所述水平距离数值越大。
根据以上原理,本发明实施例基于外界绘制的虚拟边界采取在机器人的内部设置固定值,以该固定值所对应的距离为界限,大于这个距离的距离被认为是危险距离,则机器人不再向前行走。小于该距离的距离被认为是安全距离,机器人保持原路线行走的方案。
步骤S103、判断感测参数是否满足第一判定条件,是则进入步骤S105,否则进入步骤S104,其中,第一判定条件是预先设置的判定条件,用以指示清洁机器人是否落入设定的跌落的距离范围,可以对所述环境信息感测组件的感测数据进行预判,对预定清扫区域内地面状况作进一步的分析,然后反馈到机器人的控制器,以便控制器做出合理的运动判断。
步骤S104、所述感测参数不满足第一判定条件时,指示清洁机器人没有落入设定的跌落的距离范围,则控制清洁机器人在原来的规划路径上继续清扫,同时保持所述环境信息感测组件监测来自预定清扫区域地面的感测参数,通过反复检测判定所述感测参数是否满足第一判定条件来避免误检测情况的发生,从而防止机器人跌落。
步骤S105、所述感测参数满足第一判定条件时,指示清洁机器人已经落入设定的跌落的距离范围,说明所述下视传感器探测到前方地面凹陷很深或斜下方没有遮挡,则控制清洁机器人原地转向,以顺时针旋转或逆时针旋转一定角度,然后后退,如果控制清洁机器人停止,那么留给清洁机器人减速的时间并不多,由于控制系统的延迟响应和清洁机器人自身前行的惯性,清洁机器人会因为刹车距离而突破所述虚拟边界,进入跌落的距离范围,清洁机器人来不及减速而容易跌落,对机器人造成损坏。因此,需要控制清洁机器人后退而不是停止运动,然后自动调整所述安全距离,在本发明实施例下调大所述安全距离,相应地控制所述预定清扫区域的运动范围缩小。
其中,第一判断条件用以指示清洁机器人是否进入跌落的距离范围内;安全距离与清洁机器人的刹车距离及当前环境地面的摩擦系数相关,安全距离处于跌落的距离范围之内,是清洁机器人以不同速度在不同地面上实验得到的数据。相对于现有技术,该技术方案下清洁机器人的刹车距离并没有改变,而是基于所述虚拟边界,通过调整所述安全距离改变所述预定清扫区域,使得清洁机器人的刹车不超过所述虚拟边界,有效的防止跌落。
所述环境信息感测组件包括红外传感器和超声波传感器时,可作为实施例一。在实施例一中,所述感测参数包括红外传感器感测的红外距离和超声波传感器感测的超声距离,所述感测参数具体为机器人本体的底盘与前方地面凹陷处的水平距离。实施例一中,当清洁机器人在当前位置下的感测参数满足第一判定条件时,基于当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示,同时自动调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小。该技术方案基于绘制的虚拟边界和传感器实时感测数据,调整工作区域,有利于提高机器人在清洁工作过程中的防跌落能力,减小机器人的受损害程度;同时采用不同类型的传感器检测机器人本体的底盘与前方地面凹陷处的距离,有利于避免运动误判的发生。
需要说明的是,红外传感器或超声波传感器可以在清洁机器人的底盘上设置两个或更多个,以便感测数据更加精确,同时其中一个红外传感器或超声波传感器发生故障后,另一个同类型的传感器可以作为备用。
实施例一提供判断清洁机器人在所述当前位置下的感测参数满足第一判定条件的方法,如图2所示,包括:从开始判断进入步骤S201;步骤S201、判断所述红外距离和所述超声距离的同一单位量纲的数值差是否小于第一预设距离,是则进入步骤S202。步骤S201通过设置不同类型的传感器可以防止单个传感器发生误检测的情奖品发生,进而提高整机系统的防跌落检测的稳定性。
步骤S202、判断所述红外距离是否小于第二预设距离,是则进入步骤S203。第二预设距离是基于红外传感器对清洁机器人是否落入跌落的距离范围的预判。
步骤S203、判断所述超声距离是否小于第三预设距离,是则进入步骤S204。步骤S203是在步骤S202的基础上,通过超声波传感器进一步判断清洁机器人是否落入跌落的距离范围。当清洁机器人行进前方为玻璃地面,由于红外传感器无法检测到透明的玻璃,因此跟据红外传感器检测的距离容易发生误检测;当红外光遇到黑色介质或者透光材质也会发生误判。所以需要通过超声传感器进行辅助检测,则可以防止误检测的发生。
步骤S204:基于所述当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示;其中,所述第二预设距离与所述第三预设距离在同一单位量纲的取值相同或不同。实施例一通过不同类型的传感器协同检测方式确认清洁机器人已经进入跌落的距离范围内,提高机器人防跌落稳定性的检测能力,减少机器人的受损害程度。
所述环境信息感测组件包括光敏传感器时,可作为实施例二。实施例二,所述感测参数包括环境光强,具体为所接收的来自地面反射的当前光强。环境光强信息反映出自移动机器人所处环境的光强,其不仅包含地面的光强信息,也可以包含清洁机器人( 以下也简称作机器人) 的其他行走面的光强信息,例如,墙面或门窗玻璃等非地表面。实施例二通过光强数据来检测机器人跌落,减小检测误差。实施例二中,清洁机器人在当前位置下的感测参数满足第一判定条件时,基于当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示,同时自动调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小,有利于提高机器人在清洁工作过程中的防跌落能力,减小机器人的受损害程度。
实施例二中,清洁机器人设有下视传感器以及贴边传感器,探测传感器( 以下也可简称作传感器) 指下视传感器,即,监视清洁机器人的行走面的传感器。探测传感器参数( 以下也简称作传感器参数) 指对应于最低光强的参数,机器人主控单元根据该最低光强做出使机器人变向的指令,即,一旦传感器的接收器感测到反射光的光强小于或等于预定的最低光强,则认为前方遇到较深的可能对清洁机器人造成威胁的凹坑,机器人主控单元对驱动万向轮发出变向指令,从而使清洁机器人原地转向,例如,先后退,再变换方向。对应于这个最低光强的值,被设定成传感器参数,改变传感器参数,则意味着改变最低光强。其中,传感器参数被预先存储在例如存储器中。
需要说明的是,关于提前预置的各传感器参数的确定,可以为探测传感器配置固定光强的发射器( 可将探测传感器的发射器设置为发射固定强度的光信号),在相同的环境光的条件下对机器人进行跌落试验,确定针对某一款机器人的临界凹坑深度,即,机器人所能承受的最大凹坑深度。总体说来,最低光强是自移动机器人能够顺利通行的最低反射光强,也对应于机器人可通行的最大凹坑深度。利用该深度的不同颜色的凹坑测定反射光的强度,以作为最低光强。
实施例二提供判断清洁机器人在所述当前位置下的感测参数满足第一判定条件的方法,如图3所示,包括:从开始判断进入步骤S301;步骤S301、判断所述当前位置处监测到的当前光强是否小于第二预设光强,是则进入步骤S303,否则进入步骤S302。其中,第二预设光强在实施例二中为预定的最低光强,与探测传感器参数对应。
步骤S302、判断所述当前位置处监测到的当前光强是否小于第一预设光强,是则进入步骤S303,否则进入步骤S304。其中,第一预设光强为当前环境下,所述光敏传感器感测的最高实验光强数值,可以为墙面反射的光强。
步骤S303、所述光敏传感器在所述当前位置进行监测到的当前光强小于第二预设光强时,反射自凹陷的悬崖区域的光强信号呈跳跃变化,认为前方遇到较深的可能对清洁机器人造成威胁的凹坑,确认清洁机器人进入跌落的距离范围内并在所述显示屏幕上指示,则清洁机器人调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小。
步骤S304、所述光敏传感器在所述当前位置进行监测到的当前光强小于第一预设光强且大于第二预设光强时,反射得到的光强保持稳定变化,确认清洁机器人没有进入跌落的距离范围内并在所述显示屏幕上作出指示,清洁机器人在所述预定清扫区域内保持原来规划路径继续清扫;其中,第一预设光强大于第二预设光强。该技术方案能够避免自移动机器人在一些颜色的环境里判断错误,有效防止机器人的跌落。
以上实施例在所述显示屏幕上的显示情况,可参阅图4,所述安全距离调大后的情况下所述预定清扫区域变化示意图。在本发明实施例下,通过外界设定一个安全距离,再规划一个虚拟边界,扫地机器人根据设定的初始安全距离和虚拟边界确定一个区域工作路径,使得清洁机器人在相距虚拟边界大于安全距离的范围之外进行清扫,其中,虚拟边界是根据实际的地面凹陷位置,按照显示比例尺在显示屏幕上对应位置输入虚拟边界。
在本发明实施例中,根据所述绘制指令中对应的点击顺序自动将上一次点击位置与当前点击位置连线形成所述虚拟边界404,其中,所述虚拟边界对应的实际位置是限定于平坦地面上。如图4上方的工作区域示意图所示,清洁机器人为401。在图4的上方的显示屏幕400中,所述预定清扫区域在显示屏幕400上显示为与虚拟边界402相距一个安全距离D1的区域处所生成的一个矩形工作区域403,使得清洁机器人401在相距虚拟边界402大于安全距离D1的范围之外进行清扫。清洁机器人401在预定清扫区域403内生成相应的区域工作路径405。在实施例中,清洁机器人遵循相对显示屏幕从下向上、从左向右进行区域清扫的规则来生成区域工作路径,可以理解的,清洁机器人也可以采用其他规则。清洁机器人开始行走每个区域工作路径时,都是以区域工作路径的相同位置开始,例如本实施例中均是从每个区域工作路径的左下角开始,然后以所述虚拟边界402为警戒线,边清扫边探索,逐步在显示屏幕400上生成预定清扫区域403。图4上方中,线段404表示清洁机器人前方的凹陷处与平坦地面的分界线,类似悬崖区域,分界线404的右侧为悬崖底部,虚拟边界402只能设置在分界线404的左侧,然后L1是机器人本体的底盘与前方地面凹陷处分界线402的水平距离,是清洁机器人401装设的环境信息感测组件实时感测的数据。
清洁机器人主要接受外界输入的参与控制清扫。通过直接在显示屏幕上绘制虚拟边界402,而不需要等清洁机器人401构建环境地图,因此用户操作更加方便,用户需要清洁机器人401对分界线404左侧的区域进行清扫时,可以参考清洁机器人401所在的位置,按照尺寸比例,直接通过绘制虚拟边界402下达指令限定出相应区域405,而不需要根据实际的环境地图来感测生成虚拟边界402;由于用户绘制虚拟边界时不需要参考实际的环境地图,因此用户绘制虚拟边界时可以拥有更高的自由度,清洁机器人可以有更好的容错性,使得扫地机器人的使用过程更加人性化,提高用户的使用体验。绘制的虚拟边界相对于现有技术中根据传感器感测数据构建的环境边界更加稳定,不会受到环境因素的影响,比如红外光的散射容易造成运动误判,有利于形成稳定的安全边界。
需要说明的是,所述显示屏幕的画面与实际工作区域和环境边界具有一定的显示比例尺,显示屏幕的画面可根据所述绘制指令进行同步放大或缩小。提高绘制的地图边界转换为机器人规划边界的准确性。
根据实施例一或实施例二提供判断清洁机器人在所述当前位置下的感测参数满足第一判定条件的方法,当机器人本体的底盘与前方地面凹陷处分界线404的水平距离L1落入跌落的距离范围时,调大所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小。具体地,在图4的下方的显示屏幕400中,清洁机器人401本体的底盘与前方地面凹陷处分界线404的水平距离L1落入跌落的距离范围,安全距离由L1增长为L2,在显示屏幕400上,与虚拟边界402相距一个安全距离D2的区域处所生成的一个矩形工作区域4032,使得清洁机器人401在相距虚拟边界402大于安全距离D2的范围之外的矩形工作区域4032进行清扫。这样清洁机器人在所述当前位置下的感测参数不满足第一判定条件,可后退并转向后,继续在矩形工作区域4032进行规划清扫。
一种芯片,该芯片是一种用于控制清洁机器人执行所述清洁机器人跌落控制方法的支持交互式操控的SLAM芯片,提高不同传感器模组的防跌落稳定性的检测能力和工作效率,减少机器人的受损害程度。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种基于虚拟边界的清洁机器人跌落控制方法,清洁机器人设有环境信息感测组件,其特征在于,该清洁机器人跌落控制方法包括:
接受外界在显示屏幕上的虚拟边界的绘制指令,根据预设的安全距离及虚拟边界圈定一个预定清扫区域;
清洁机器人开启清扫模式的同时,利用环境信息感测组件监测来自预定清扫区域地面的感测参数;
当感测参数不满足第一判定条件时,控制清洁机器人在原来的规划路径上继续清扫;
当感测参数满足第一判定条件时,控制清洁机器人原地转向与后退,再自动调整安全距离,并基于调整的安全距离改变预定清扫区域,以防止清洁机器人跌落;
其中,第一判断条件用以指示清洁机器人是否进入跌落的距离范围内;安全距离与清洁机器人的刹车距离及当前环境地面的摩擦系数相关,安全距离处于跌落的距离范围之内。
2.根据权利要求1所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,根据所述绘制指令中对应的点击顺序自动将上一次点击位置与当前点击位置连线形成所述虚拟边界,所述预定清扫区域在所述显示屏幕上显示为与虚拟边界相距一个安全距离的区域处所生成的一个矩形工作区域;
其中所述虚拟边界对应的实际位置是限定于平坦地面上。
3.根据权利要求2所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,所述显示屏幕的画面与实际工作区域和环境边界具有一定的显示比例尺,显示屏幕的画面可根据所述绘制指令进行同步放大或缩小。
4.根据权利要求1所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,所述环境信息感测组件包括红外传感器和超声波传感器时,则所述感测参数包括红外传感器感测的红外距离和超声波传感器感测的超声距离,所述感测参数具体为机器人本体的底盘与前方地面凹陷处的水平距离。
5.根据权利要求4所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,当所述感测参数满足第一判定条件时,基于当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示,同时自动调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小。
6.根据权利要求5所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,判断所述感测参数满足所述第一判定条件的方法包括:
步骤1:判断所述红外距离和所述超声距离的同一单位量纲的数值差是否小于第一预设距离,是则进入步骤2;
步骤2:判断所述红外距离是否小于第二预设距离,是则进入步骤3;
步骤3:判断所述超声距离是否小于第三预设距离,是则进入步骤4;
步骤4:基于所述当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示;
其中,所述第二预设距离与所述第三预设距离在同一单位量纲的取值相同或不同。
7.根据权利要求1所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,所述环境信息感测组件包括光敏传感器,所述感测参数包括环境光强,具体为所接收的来自前方地面反射当前光强。
8.根据权利要求7所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,当所述感测参数满足第一判定条件时,基于当前位置在所述显示屏幕上发出跌落警告指示,同时自动调整所述安全距离,进而根据所述安全距离的大小变化而反向调整所述预定清扫区域的大小。
9.根据权利要求8所述清洁机器人跌落控制方法,其特征在于,判断所述感测参数满足第一判定条件的方法包括:
当所述环境光强小于第二预设光强且呈跳跃变化时,确认清洁机器人进入跌落的距离范围内;
当所述环境光强小于第一预设光强且大于第二预设光强时,清洁机器人没有进入跌落的距离范围内;
其中,第一预设光强大于第二预设光强。
10.一种芯片,其特征在于,该芯片是一种用于控制清洁机器人执行权利要求1至9任一项所述清洁机器人跌落控制方法的支持交互式操控的SLAM芯片。
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