CN109900275B - 机器人寻找回座的引导信号的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人寻找回座的引导信号的控制方法，所述方法包括如下步骤：机器人接收到回座控制信号，并判断没有检测到充电座发出的用于引导机器人回座的引导信号；机器人以当前位置为中心点，预定距离为半径的正十二边形所对应的路径为预走路径，机器人直行至所述正十二边形的一个角点；机器人以顺时针或者逆时针的方向，依次沿所述正十二边形的边走向相邻的下一个角点；机器人在行走的过程中，实时检测所述引导信号，当机器人检测到所述引导信号时，机器人停止行走，并确定寻找到回座的引导信号，否则，机器人继续行走，直到行走至最初的角点，完成一次按照所述预走路径的行走。机器人通过所述方法能够快速找到充电座发出的引导信号。

Description

机器人寻找回座的引导信号的控制方法

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种机器人寻找回座的引导信号的控制方法。

背景技术

目前，能够进行自主移动的智能机器人，比如清洁机器人、安防机器人和陪伴机器人等，都具有自动回座充电的功能。但是，不同机器人采用的回座方式不同，有些机器人走了很久，也没有找到充电座发出的引导信号，回座效率很低。

发明内容

本发明提供了一种机器人寻找回座的引导信号的控制方法，可以提高机器人寻找充电座发出的用于引导机器人回座的引导信号的效率。本发明所述的具体技术方案如下：

一种机器人寻找回座的引导信号的控制方法，具体包括如下步骤：机器人接收到回座控制信号，并判断没有检测到充电座发出的用于引导机器人回座的引导信号；机器人以当前位置为中心点，预定距离为半径的正十二边形所对应的路径为预走路径，机器人直行至所述正十二边形的一个角点；机器人以顺时针或者逆时针的方向，依次沿所述正十二边形的边走向相邻的下一个角点；机器人在行走的过程中，实时检测所述引导信号，当机器人检测到所述引导信号时，机器人停止行走，并确定寻找到回座的引导信号，否则，机器人继续沿所述预走路径行走，直到行走至最初的角点，完成一次按照所述预走路径的行走。本方案可以进行较大范围，比较全面的信号搜索，能够快速找到充电座发出的引导信号。

进一步地，所述机器人完成一次按照所述预走路径的行走的步骤之后，还包括如下步骤：机器人判断按照所述预走路径行走的次数是否达到预设次数，如果是，则机器人停止行走，确定无法寻找到回座的引导信号，否则，机器人以当前位置为正十二边形的中心点，继续按照所述预走路径行走。本方案可以避免机器人盲目寻找充电座或者轻易放弃回座，提高了机器人回座的有效性和稳定性。

进一步地，所述机器人继续沿所述预走路径行走，直到行走至最初的角点的步骤，具体包括如下步骤：机器人沿所述正十二边形的边朝相邻的下一个角点行走；当机器人检测到障碍物，则判断所述下一个角点是否是最初的角点，如果是，则沿所述障碍物的边沿行走，直到到达所述正十二边形的边后，继续沿所述正十二边形的边行走，或者直到到达最初的角点，如果否，则机器人不再朝所述下一个角点行走，转向并朝与所述下一个角点相邻的角点行走。本方案不仅能够提高机器人沿预走路径找引导信号的效率，还能避免机器人盲目寻找角点而陷入死循环的情况，提高了机器人的灵活性和智能化水平。

附图说明

图1为本发明实施例所述机器人寻找回座的引导信号的控制方法的流程示意图。

图2为本发明实施例所述的充电座的信号分布示意图。

图3为机器人按照预走路径行走的路径示意图。

图4为本发明实施例所述国标测试时的国标位置分布示意图。

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。应当理解，下面所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。在下面的描述中，给出具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施实施例。例如，电路可以在框图中显示，避免在不必要的细节中使实施例模糊。在其他情况下，为了不混淆实施例，可以不详细显示公知的电路、结构和技术。

一种机器人寻找回座的引导信号的控制方法，所述机器人可以是扫地机器人、洗地机器人、安防机器人或者陪护机器人等智能型机器人，这些机器人能够自主行走，自动寻找充电座进行回座充电，机器人嵌入的回座代码不同，回座的方式不同，回座的效率也不同。如图1所示，所述控制方法具体包括如下步骤：步骤S1，机器人接收到回座控制信号，所述回座控制信号可以是用户通过机器人遥控器或者智能手机等遥控装置发出的控制机器人回座的信号，也可以是机器人内部控制系统自检产生的信号，比如机器人检测到电量不足，需要回座充电，则机器人会自动产生回座控制信号。机器人根据所接收到回座控制信号，进入回座模式，开始寻找充电座。机器人进入回座模式后，先判断有没有检测到充电座发出的用于引导机器人回座的引导信号。所述引导信号是充电座发出的用于引导机器人回座的信号，根据充电座中所设置的红外发射传感器的数量和安装位置，可以把引导信号分为不同的信号类型，比如位于充电座前侧中间的红外发射传感器所发出的中间信号，位于充电座前侧左边的红外发射传感器所发出的左信号，位于充电座前侧右边的红外发射传感器所发出的右信号，位于充电座两侧的红外发射传感器所发出的护栏信号，当然，还可以根据信号分布的区域的远近分为远端信号、中部信号和近端信号，等等。此外，机器人的机身上所设置的能够接收充电座的红外发射传感器发出的引导信号的红外接收传感器，可以采用多个，分别设置在机身的不同方位。本实施例所述机器人的红外接收传感器分别设置在机器人的正前方、左前方、右前方、左后方和右后方，如此可以便于机器人全方位接收引导信号，提高机器人判断自身方位的准确性。每一红外接收传感器都可以设置一个编码，编码值可以自由设置，如此机器人可以更准确的获知哪些引导信号位于机器人的哪个方位，便于机器人的定位。如图2所示，本实施例所述的充电座C发出的引导信号包括中间信号F3、左信号F4、右信号F2和护栏信号F1。其中，所述护栏信号F1是位于充电座C前弧线所围成区域中分布的信号。位于充电座C前，中间的两条向下延伸的斜线所限定的区域中分布的信号为中间信号F3。位于充电座C前，最左侧的两条向下延伸的斜线所限定的区域中分布的信号为左信号F4。位于充电座C前，最右侧的两条向下延伸的斜线所限定的区域中分布的信号为右信号F2。当然，由于红外发射传感器的发射角度的不同，各信号所在区域也可能不是按照图2所示那么严格的划分，比如，中间信号F3可能会与左右两侧的信号有重叠，即在充电座C前，中间的两条向下延伸的斜线的附近，可能会同时存在中间信号和左信号，也可能会同时存在中间信号和右信号，但是左信号和右信号不会同时存在同一区域。如果能对红外发射传感器的发射角度进行严格控制，也可以做到图2所示的严格的信号区域的划分。由此可知，机器人在判断有没有检测到充电座发出的引导信号时，会存在几种情况，比如，没有接收到任何引导信号的情况，接收到护栏信号F1的情况，接收到右信号F2的情况，接收到中间信号F3的情况，接收到左信号F4的情况。如果中间信号F3与左信号F4和右信号F2有重叠，还会存在同时接收到中间信号F3和左信号F4的情况，同时接收到中间信号F3和右信号F2的情况，等等。本实施例中，只要机器人接收到的是充电座发出的引导信号，不管是哪种信号类型，都可以确定为机器人检测到了所述引导信号，否则确定为机器人没有检测到引导信号。步骤S2，如果机器人没有检测到所述引导信号，则如图3所示，机器人以当前位置为中心点0，预定距离为半径01的正十二边形所对应的路径为预走路径，即图中1至12所标示的正十二边形。所述预定距离可以根据不同的产品设计需求设置为不同的值，优选的，本实施例设置为2.5米，如此可以比较全面地搜索引导信号。机器人从0点直行至所述正十二边形的一个角点1。步骤S3，接着，机器人以顺时针的方向，依次沿所述正十二边形的边走向相邻的下一个角点2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12，直到行走至最初的角点1停止，完成一次按照所述预走路径的行走。当然，机器人也可以按照逆时针的方式，沿正十二边形的边行走，跟图3中的顺序反过来。步骤S4，机器人在沿边行走的过程中，只要检测到引导信号，立即停止当前路径行走，确定寻找到回座的引导信号，并根据所接收到的引导信号的类型，选择不同的行走方式。否则机器人继续沿所述预走路径行走，直到行走至最初的角点1，完成一次按照所述预走路径的行走。本实施例中，机器人按照所述正十二边形的路径轨迹行走，可以进行较大范围，比较全面的信号搜索，能够快速找到充电座发出的引导信号。

如图4所示，机器人在国标测试中的B位置或者J位置，一般都不会接收到引导信号，按照预走路径行走，机器人可以快速移动到有信号的区域。

作为其中一种实施方式，所述机器人完成一次按照所述预走路径的行走的步骤之后，还包括如下步骤：机器人判断按照所述预走路径行走的次数是否达到预设次数，如果是表明机器人已经进行了很大范围的信号搜索，但是依然没有检测到引导信号，很有可能是没有充电座或者充电座故障等问题，机器人没有必要一直找下去，所以，机器人停止继续按照预走路径行走，确定无法寻找到回座的引导信号，原地待机或者语音提示用户处理。如果没有达到预设次数，表明机器人搜索的范围还不够大，有可能是充电座的位置距离机器人比较远，机器人需要继续进行搜索，所以，机器人以当前位置为正十二边形的中心点，继续按照图3所示的预走路径行走。所述预设次数可以根据具体的产品设计需求进行相应设置，优选的，本实施例设置为2次或者3次。本实施例通过控制机器人在没有检测到引导信号的情况下，继续按照预走路径进行一定次数的重复搜索，可以避免机器人盲目寻找充电座或者轻易放弃回座，提高了机器人回座的有效性和稳定性。

作为其中一种实施方式，所述机器人继续沿所述预走路径行走，直到行走至最初的角点的步骤，具体包括如下步骤：如图3所示，当机器人从角点1沿图示正十二边形的边走向角点2的过程中，检测到了障碍物，由于角点2不是最初的角点1，所以，机器人不再朝角点2行走，转向并朝角点3行走。同样的，机器人朝角点3行走的过程中，如果检测到障碍物，则转向并朝角点4行走。如果没有检测到障碍物，则机器人行走至角点3后，沿着正十二边形的边，朝角点4行走。以此类推，在机器人行走至角点12后，沿着正十二边形的边，继续朝角点1行走。朝角点1行走的过程中，如果没有检测到障碍物，则机器人在行走至角点1后，完成一次沿预走路径的行走。如果检测到了障碍物，由机器人判断到角点1就是最初的角点，所以，机器人不再朝角点2行走，而是沿着障碍物的边进行行走，可以是沿障碍物位于正十二边形内的侧边进行行走，也可以沿障碍物位于正十二边形外的侧边进行行走。机器人一边行走一边检测判断是否回到正十二边形的12-1这条边上，如果是，则继续沿这条边朝角点1行走。如果否，则一直沿边到达角点1。如果机器人一直沿边行走了很长的距离，该距离可以根据具体的设计要求进行设置，比如走了1米，还没有到达角点1，则停止继续行走，以当前位置作为所到达的角点1，从而完成一次沿预走路径的行走。本实施例所述机器人在沿预走路径行走的过程中，检测到障碍物时能够灵活处理，不仅能够提高机器人沿预走路径找引导信号的效率，还能避免机器人盲目寻找角点而陷入死循环的情况，提高了机器人的灵活性和智能化水平。

如上各个实施例所述机器人在行走过程中，会依靠自身的驱动轮码盘、陀螺仪、摄像头和激光雷达等传感器，实时记录和确定自己当前的位置和方向，从而可以实现机器人的自主的，有目的性的移动和导航。

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。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤。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，各实施例之间可以相互结合；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)

1.一种机器人寻找回座的引导信号的控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

机器人接收到回座控制信号，并判断没有检测到充电座发出的用于引导机器人回座的引导信号；

机器人以当前位置为中心点，预定距离为半径的正十二边形所对应的路径为预走路径，机器人直行至所述正十二边形的一个角点；

机器人以顺时针或者逆时针的方向，依次沿所述正十二边形的边走向相邻的下一个角点；

机器人在行走的过程中，实时检测所述引导信号，当机器人检测到所述引导信号时，机器人停止行走，并确定寻找到回座的引导信号，否则，机器人继续沿所述预走路径行走，直到行走至最初的角点，完成一次按照所述预走路径的行走；

其中，所述机器人继续沿所述预走路径行走，直到行走至最初的角点的步骤，具体包括如下步骤：

机器人沿所述正十二边形的边朝相邻的下一个角点行走；

当机器人检测到障碍物，则判断所述下一个角点是否是最初的角点，如果是，则沿所述障碍物的边沿行走，直到到达所述正十二边形的边后，继续沿所述正十二边形的边行走，或者直到到达最初的角点，如果否，则机器人不再朝所述下一个角点行走，转向并朝与所述下一个角点相邻的角点行走。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述机器人完成一次按照所述预走路径的行走的步骤之后，还包括如下步骤：

机器人判断按照所述预走路径行走的次数是否达到预设次数，如果是，则机器人停止行走，确定无法寻找到回座的引导信号，否则，机器人以当前位置为正十二边形的中心点，继续按照所述预走路径行走。

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