CN109955285B - 基于国标回座测试的机器人控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于国标回座测试的机器人控制方法，该方法包括如下步骤：机器人接收到回座控制信号；机器人原地自转预设圈数，并检测是否接收到充电座发出的引导信号；当机器人没有接收到所述引导信号，则机器人按照正十二边形的轨迹路径进行行走；当机器人接收到左信号或者右信号，则机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走；当机器人接收到中间信号，则机器人直接根据所述中间信号的引导进行回座。本发明可以提高机器人在国标测试中的回座效率。

Description

基于国标回座测试的机器人控制方法

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种基于国标回座测试的机器人控制方法。

背景技术

目前，能够进行自主移动的智能清洁机器人，都具有自动回座充电的功能。家用和类似用途清洁机器人的中国标准（QB/T4833-2015）规定了清洁机器人的回座标准，如图1所示，清洁机器人需要分别在充电座前的A、B、C、D、E、F、G、H、I和J这十个位置点，并且需要分别在每个位置点的四个箭头所示的方向上，都进行回座测试，能在3分钟内回到充电座的，即可满足国标要求。由于不同机器人采用的回座方式不同，有些机器人采用的回座方式无法满足国标要求，不能在实际产品中普及使用。

发明内容

本发明提供了一种基于国标回座测试的机器人控制方法，可以提高机器人在国标测试中的回座效率。本发明所述的具体技术方案如下：

一种基于国标回座测试的机器人控制方法，包括如下步骤：机器人接收到回座控制信号；机器人原地自转预设圈数，并检测是否接收到充电座发出的引导信号；当机器人没有接收到所述引导信号，则机器人按照正十二边形的轨迹路径进行行走；当机器人接收到左信号或者右信号，则机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走；当机器人接收到中间信号，则机器人直接根据所述中间信号的引导进行回座。其中，所述引导信号包括所述左信号、所述右信号和所述中间信号。

进一步地，所述机器人按照正十二边形的轨迹路径进行行走的步骤，具体包括如下步骤：机器人以当前位置为中心点，第一预设距离为半径的正十二边形所对应的路径为第一预设路径，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，检测是否接收到左信号或者右信号，如果是，则机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走；否则，机器人继续行走，直到行走至最初的角点。

进一步地，所述机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走的步骤，具体包括：机器人以当前位置为中间角点，第二预设距离为半径的半个正十二边形所对应的路径为第二预设路径，机器人直行至所述半个正十二边形的一端的端部所对应的角点；机器人依次沿所述半个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，检测是否接收到中间信号，如果是，则机器人按照所述中间信号的引导进行回座；否则，机器人继续行走，直到行走至所述半个正十二边形的另一端的端部所对应的角点。

进一步地，所述预设圈数是2圈。

附图说明

图1为本所述国标测试时的国标位置分布示意图。

图2为本发明实施例所述基于国标回座测试的机器人控制方法的流程示意图。

图3为本发明实施例所述的充电座的信号分布示意图。

图4为机器人按照正十二边形的轨迹路径行走的路径示意图。

图5为机器人按照半个正十二边形的轨迹路径行走的路径示意图。

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。

一种基于国标回座测试的机器人控制方法，所述机器人是清洁机器人，该清洁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。所述国标是指中国家用和类似用途清洁机器人标准（QB/T4833-2015），该标准规定了机器人回座的要求。如图2所示，所述控制方法包括如下步骤：

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。

步骤S2，机器人原地自转预设圈数，并检测是否接收到充电座发出的引导信号。所述预设圈数可以根据具体的产品设计需求进行相应设置，转的圈数越多，机器人接收到信号的准确性越高，但是也会由此降低机器人的工作效率，所以，优选的，所述预设圈数设置为1至3圈。机器人一边自转，一边通过自身的红外接收传感器检测是否接收到充电座发出的引导信号。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，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3所示，本实施例所述的充电座T发出的引导信号包括中间信号F1、左信号F3和右信号F2。其中，位于充电座T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F1。位于充电座T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F3。位于充电座T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。

当机器人没有接收到所述引导信号，表明机器人是位于图1所示的位置A点、位置B点、位置I点或者位置J点，机器人在这四个位置点一般接收不到充电座发出的引导信号，所以，进入步骤S3，机器人按照正十二边形的轨迹路径进行行走，可以快速寻找到充电座发出的引导信号。

当机器人接收到左信号F3时，表明机器人是位于图1所示的位置C点或者位置D点。当机器人接收到右信号F2时，表明机器人是位于图1所示的位置G点或者位置H点。由于机器人在这四个位置上，比较接近中间信号的区域，所以，进入步骤S4，机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走，可以快速搜索到中间信号。

当机器人接收到中间信号F1，表明机器人是位于图1所示的位置E点或者位置F点，正对充电座的正前方，所以，进入步骤S5，机器人可以直接根据所述中间信号的引导进行回座。

其中，所述引导信号包括所述左信号F3、所述右信号F2和所述中间信号F1。

本实施例所述的机器人在不同的国标测试位置，通过检测到的信号情况，按照不同方式进行行走，可以提高机器人回座的效率，避免机器人盲目行走所导致的回座效率低，甚至无法回座的问题。

作为其中一种实施方式，所述机器人按照正十二边形的轨迹路径进行行走的步骤，具体包括如下步骤：机器人根据自身红外接收传感器的检测状态，判断没有检测到所述引导信号之后。首先，如图4所示，机器人以当前位置为中心点0，第一预设距离为半径01的正十二边形所对应的路径为第一预设路径，即图中1至12所标示的正十二边形。所述第一预设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。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。机器人在行走的过程中，检测是否接收到左信号或者右信号，如果是，则机器人按照图5所示的半个正十二边形的轨迹路径进行行走；否则，机器人继续行走，直到行走至最初的角点1。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4中的顺序反过来。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。正常情况下，机器人从图1中所示的国标位置A点、B点、I点或者J点开始，按照所述正十二边形的路径轨迹行走一遍，都可以找到左信号或者右信号。

作为其中一种实施方式，所述机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走的步骤，具体包括：机器人检测到左信号或者右信号，表明机器人此时位于充电座前的左侧或者右侧，此时，机器人需要基于当前位置，寻找中间信号。所以，如图5所示，机器人以当前位置0为中间角点4，第二预设距离为半径的半个正十二边形所对应的路径为第二预设路径，即图中1-2-3-4-5-6-7所标示的半个正十二边形。所述第二预设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1.5米，如此可以比较快速地找到中间信号。机器人从位置点0直行至所述半个正十二边形的一端的端部所对应的角点1。接着，机器人依次沿所述半个正十二边形的边走向相邻的下一个角点2，再从角点2行走至角点3，以此类推。机器人在行走的过程中，检测是否接收到中间信号，如果是，则按照所述中间信号的引导进行回座。至于机器人如何按照中间信号的引导进行回座，这已是业内的成熟技术，具有回座功能的机器人，大都是根据中间信号的引导进行回座的，此处就不再赘述。如果机器人没有检测到中间信号，则继续行走，直到行走至所述半个正十二边形的另一端的端部所对应的角点7。

当然，机器人也可以按照逆时针的方式，沿所述半个正十二边形的边行走，跟图5中的顺序反过来。机器人在沿边行走的过程中，只要检测到中间信号，立即停止当前路径行走，并根据所接收到的中间信号，直接按照中间信号的引导进行回座。

本实施例中，机器人按照所述半个正十二边形的路径轨迹行走，可以比较快速找到充电座发出的中间信号。正常情况下，机器人从图1中所示的国标位置C点、D点、G点或者H点开始，按照所述半个正十二边形的路径轨迹行走一遍，都可以找到中间信号。

作为其中一种实施方式，所述预设圈数是2圈。机器人自转2圈可以对接收到的信号进行校对，确保判断信号接收情况的准确性，又不会因为自转圈数过多而影响机器人效率。

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 (4)

1.一种基于国标回座测试的机器人控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

机器人接收到回座控制信号；

机器人原地自转预设圈数，并检测是否接收到充电座发出的引导信号；当机器人没有接收到所述引导信号，则机器人按照正十二边形的轨迹路径进行行走；当机器人接收到左信号或者右信号，则机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走；当机器人接收到中间信号，则机器人直接根据所述中间信号的引导进行回座；

其中，所述引导信号包括所述左信号、所述右信号和所述中间信号。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述机器人按照正十二边形的轨迹路径进行行走的步骤，具体包括如下步骤：

机器人以当前位置为中心点，第一预设距离为半径的正十二边形所对应的路径为第一预设路径，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，检测是否接收到左信号或者右信号，如果是，则机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走；否则，机器人继续行走，直到行走至最初的角点。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述机器人按照半个正十二边形的轨迹路径进行行走的步骤，具体包括：

机器人以当前位置为中间角点，第二预设距离为半径的半个正十二边形所对应的路径为第二预设路径，机器人直行至所述半个正十二边形的一端的端部所对应的角点；

机器人依次沿所述半个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，检测是否接收到中间信号，如果是，则机器人按照所述中间信号的引导进行回座；否则，机器人继续行走，直到行走至所述半个正十二边形的另一端的端部所对应的角点。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述预设圈数是2圈。

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