CN110587605B - 桌面机器人及其控制电路和控制方法 - Google Patents

桌面机器人及其控制电路和控制方法 Download PDF

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Abstract

一种桌面机器人控制电路,通过加入检测模块实时获取机器人前方的距离数据,并通过控制模块将距离数据与预设距离数据比较,从而判断桌面机器人前方是否为桌面边沿,进而控制桌面机器人的运行状态,避免桌面机器人从桌面边沿跌落,从而造成桌面机器人损坏,解决了传统的技术方案中存在无法检测桌面边沿从而导致桌面机器人从桌面跌落的问题。

Description

桌面机器人及其控制电路和控制方法
技术领域
本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种桌面机器人及其控制电路和控制方法。
背景技术
目前,传统的桌面机器人在行走过程中,往往会检测不到桌面边沿,从而导致从桌面跌落,进而造成桌面机器人损坏等。
因此,传统的技术方案中存在无法检测桌面边沿从而导致桌面机器人从桌面跌落的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种桌面机器人及其控制电路和控制方法,旨在解决传统的技术方案中存在的由于无法检测桌面边沿从而导致桌面机器人从桌面跌落的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种桌面机器人控制电路,包括:
用于发射第一电磁信号、接收所述第一电磁信号反射回来的第一反射电磁信号并生成距离数据的检测模块;
与所述检测模块连接的,用于根据所述检测模块是否接收到所述第一反射电磁信号,以及所述距离数据与预设距离数据判断前方是否为边沿,并根据判断结果控制桌面机器人运行状态的控制模块;以及
与所述控制模块连接的,用于给所述控制模块提供时钟基准的时钟模块。
在一个实施例中,所述检测模块以预设角度发射所述第一电磁信号和接收所述第一反射电磁信号,所述预设角度为所述第一电磁信号传播方向和所述桌面机器人的脚底所在平面之间的夹角。
在一个实施例中,所述检测模块设置于所述桌面机器人的脚部。
在一个实施例中,所述检测模块包括红外收发对管芯片,所述红外收发对管芯片的数据端与所述控制模块连接。
在一个实施例中,所述检测模块还包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端与所述红外收发对管芯片的电源端共接于第一电源,所述第一电容的第二端接地,所述第二电容的第一端与所述红外收发对管芯片的正极端共接于第二电源,所述第二电容的第二端接地。
本发明实施例的第二方面提供了一种桌面机器人,包括如上所述的桌面机器人控制电路。
本发明实施例的第二方面提供了一种桌面机器人控制方法,包括:
发射与桌面机器人的脚底所在平面呈预设角度的第一电磁信号;
接收所述第一电磁信号反射回来的第一反射电磁信号;
根据所述第一电磁信号和所述第一反射电磁信号生成第一距离数据;
获取第一预设距离数据;
比较所述第一距离数据与所述第一预设距离数据;
当所述第一距离数据大于或者小于所述第一预设距离数据或没接收到所述第一反射电磁信号,则改变所述桌面机器人的运行状态;
当所述第一距离数据等于所述第一预设距离数据,则维持所述桌面机器人的运行状态。
在一个实施例中,获取所述第一预设距离数据包括:
获取当前桌面机器人的移动速度和移动加速度;
获取所述第一电磁信号的发射速率和所述第一反射电磁信号的反射速率;
根据所述移动速度、所述移动加速度、所述发射速率以及所述反射速率计算所述第一预设距离数据。
在一个实施例中,所述改变所述桌面机器人的运行状态之后还包括:
以预设间隔时间或距离发射多组第二电磁信号,各组所述第二电磁信号的各个发射点之间的间隔为预设间隔;
接收各组所述第二电磁信号反射回来的第二反射电磁信号;
分别根据各组所述第二电磁信号和各组所述第二反射电磁信号生成第二距离数据;
根据各组所述第二距离数据和预设路径判断前方是否可绕行至原目的地;
若前方不可绕行至原目的地,则控制所述桌面机器人沿原规划路线返回;
若前方可绕行至原目的地,则控制所述桌面机器人重新规划到达原目的地的路线。
在一个实施例中,还包括:
发射第三电磁信号;
获取所述第三电磁信号反射回来的第三反射电磁信号;
根据所述第三电磁信号和所述第三反射电磁信号生成第三距离数据;
比较所述第三距离数据与第三预设距离数据;
若所述第三距离数据小于所述第三预设距离数据,则控制所述桌面机器人减速或者停止前进;
若所述第三距离数据大于所述第三预设距离数据或没有接收到所述第三反射电磁信号,则控制所述桌面机器人继续前进。
上述的桌面机器人控制电路,通过加入检测模块实时获取机器人前方的距离数据,并通过控制模块将距离数据与预设距离数据比较,从而判断桌面机器人前方是否为桌面边沿,进而控制桌面机器人的运行状态,避免桌面机器人从桌面边沿跌落,从而造成桌面机器人损坏,解决了传统的技术方案中存在无法检测桌面边沿从而导致桌面机器人从桌面跌落的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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为本发明实施例第一方面提供的桌面机器人控制电路的电路示意图;
图2为图1所示的桌面机器人控制电路中检测模块以预设角度发射的示例图;
图3为图1所示的桌面机器人控制电路中控制模块的示例电路原理图;
图4为图1所示的桌面机器人控制电路中时钟模块的示例电路原理图;
图5为图1所示的桌面机器人控制电路中检测模块的示例电路原理图;
图6为本发明实施例的第三方面提供的桌面机器人控制方法的具体流程图;
图7为图1所示的桌面机器人控制方法的步骤S400的具体流程图;
图8为本发明实施例的第三方面提供的桌面机器人控制方法的另一具体流程图;
图9为本发明实施例的第三方面提供的桌面机器人控制方法的另一具体流程图;
图10是本发明实施例第三方面提供的基于桌面机器人控制方法的桌面机器人控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,本发明实施例的第一方面提供的桌面机器人控制电路的电路示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
本实施例中的桌面机器人控制电路包括:检测模块100、控制模块200以及时钟模块300,控制模块200与检测模块100连接,时钟模块300与控制模块200连接,检测模块100用于发射第一电磁信号、接收第一电磁信号反射回来的第一反射电磁信号并生成距离数据;控制模块200用于根据所述检测模块是否接收到所述第一反射电磁信号,以及距离数据与预设距离数据判断前方是否为边沿,并根据判断结果控制桌面机器人运行状态;时钟模块300用于给控制模块200提供时钟基准。
应理解,检测模块100和控制模块200可以通过I2C(Inter-Integrated Circuit)总线连接并互传数据。
应理解,第一电磁信号可以为红外信号等电磁信号;检测模块100可以由具备发射和接收电磁信号的器件和芯片构成,例如红外收发对管电路;控制模块200可以由微处理器构成;时钟模块300可以由晶振构成;桌面机器人的运行状态可以包括:保持匀速前进、减速前进、转弯、停止、后退等。可选的,具体的运行状态可以根据距离数据与预设距离数据的差值范围来设定。
可选的,可以在控制模块200中设定一定的时间间隔,在该时间间隔内,如果控制模块200没有接收到距离数据,即检测模块100没有接收到第一反射电磁信号,则判定桌面机器人处于桌面边沿;可选的,还可以在检测模块100 中设定一定的时间间隔,在该时间间隔内,如检测模块100没有接收到第一反射电磁信号,则检测模块100发送一电平信号到控制模块200,控制模块200 在接收到该电平信号后,则判定桌面机器人处于桌面边沿。本实施例中的桌面机器人控制电路,通过根据检测模块100是否接收到第一反射电磁信号判断桌面机器人前面是否为桌面边沿,避免了因特殊情况无法及时接收到第一反射电磁信号,而导致无法对桌面机器人前方是否为桌面边沿作出判断,进而导致桌面机器人从桌面边沿跌落的情况。
应理解,检测模块100通过发射第一电磁信号和接收第一反射电磁信号,从而获得发射点和反射点再到接收点的距离数据、反射点与接收点的距离数据、或者发射点与反射点之间的距离数据,这里的反射点为电磁信号发射后与平面接触后反射的那一个接触点,发射点与接收点位于检测模块100的同一平面同一方向。本实施例中的桌面机器人控制电路通过加入检测模块100实时获取机器人前方的距离数据,并通过控制模块200将距离数据与预设距离数据比较,从而判断桌面机器人前方是否为桌面边沿,进而控制桌面机器人的运行状态,避免桌面机器人从桌面边沿跌落,从而造成桌面机器人损坏。
请参阅图2,在一个实施例中,检测模块100以预设角度α发射第一电磁信号和接收第一反射电磁信号,预设角度α为所述第一电磁信号传播方向和桌面机器人的脚底所在平面之间的夹角。
应理解,本实施例中的预设角度α应为锐角(大于0°且小于90°),使用者可以根据实际所需的桌面检测范围和桌面机器人的行走需求而调整预设角度α。
可选的,可以将检测模块100设置于可活动模块中,进而通过对控制模块 200输入控制指令进而调整检测模块100的角度,从而使得检测模块100发出的第一电磁信号能沿预设角度α发射。可选的,还可以手动调整检测模块100 的角度。
在其他实施例中,预设角度α可以为大于0°且小于30°,进而获得更大的桌面前方测试范围,避免桌面机器人由于速度过快,在还没有接受到检测模块100反馈到控制模块200的距离数据前就已经跌落桌面。
在其他实施例中,预设角度α可以为大于45°且小于90°,减少桌面机器人前方的测试范围,增加桌面机器人的可移动范围。
在一个实施例中,检测模块100设置于桌面机器人的脚部。
本实施例中通过将检测模块100设置于桌面机器人的脚部,从而可以增加桌面的检测范围,使得桌面机器人在行走的时候,可以有效的通过检测模块100 检测桌面的情况,避免桌面机器人走到桌面边沿而跌落的问题。
应理解,检测模块100可以设置于桌面机器人脚部的前端,也可以同时设置在桌面机器人的脚部的后端,从而使得桌面机器人在后退的时候,同样可具备防跌落功能。应理解,检测模块100也可任意设置于桌面机器人的其他位置。
应理解,还可以在桌面机器人上设置多个方向不同的检测模块100,例如,还可以在桌面机器人的两侧分别装设有检测模块100,当桌面机器人前进的方向的位置检测为桌面边沿时,则启动两侧的检测模块100,判断桌面机器人是否在桌面的角端,避免桌面机器人转弯时跌落。
请参阅图3,在一个实施例中,控制模块200包括单片机U1。应理解,本实施例中的单片机U1采用型号为STM32F07CBT6的单片机,在其他实施中,也可以采用其他型号的微处理器。
应理解,本实施例中的单片机U1可以通过串行通信接口与上位机通信。还可以在控制模块200中加入无线通信模组,从而使得单片机U1可以与上位机无线通信,实现无线收发指令。无线通信模组可以为蓝牙模组、WIFI模组等。上位机可以为电脑等。
请参阅图4,在一个实施例中,时钟模块300包括晶振Y1、电容C19以及电容C21,其中,晶振Y1的第一端与电容C19的第一端共接,晶振Y1的第三端与电容C21的第一端共接,电容C19的第二端、电容C21的第二端、晶振 Y1的第二端以及晶振Y1的第四端共接于地。
请参阅图5,在一个实施例中,检测模块100包括红外收发对管芯片U30,红外收发对管芯片U30的数据端(SCL端和SDA端)与控制模块200连接。
可选的,检测模块100还包括电容C52和电容C53,所述电容C52的第一端与所述红外收发对管芯片的电源端(VDD端)共接于第一电源,所述电容C52 的第二端接地,所述电容C53的第一端与所述红外收发对管芯片的正极端(IR-A 端)共接于第二电源,电容C53的第二端接地。其中,在一个实施例中,第一电源提供电压为3.3V的电源,第二电源提供电压为5V的电源。本实施例中通过加入电容C52和电容C53来滤除外部杂波干扰,从而减少了外部杂波对红外收发对管芯片的干扰。
可选的,在一个实施例中,红外收发对管芯片U30的中断端(INT端)还可以与控制模块200连接,红外收发对管芯片U30的中断端(INT端)用于输出触发信号到控制模块200,控制模块200在触发信号的触发下,读取红外收发对管芯片U30的数据。可选的,红外收发对管芯片U30的中断端(INT端)产生触发信号的情况可以为:红外收发对管芯片U30检测到的距离数据不是第一预设数据、红外收发对管芯片U30没有接收到第一反射电磁信号等。
应理解,本实施例中的红外收发对管芯片U30采用型号为VCNL4030X01 的红外收发对管芯片,在其他实施例中,也可以采用其他型号的红外收发对管芯片。
应理解,红外收发对管芯片U30收发的电磁信号为红外信号,本实施例中的检测模块100通过加入红外收发对管芯片U30,从而实现发射和接收红外信号,并据此获取反射点与发射点之间的距离、反射点与接收点之间的距离、或者发射点到反射点再到接收点的距离。
本发明实施例的第二方面提供了一种桌面机器人,包括如本发明实施例的第二方面的桌面机器人控制电路。
请参阅图6,本发明实施例的第三方面提供了一种桌面机器人控制方法,包括:
步骤S100:发射与桌面机器人的脚底所在平面呈预设角度α的第一电磁信号;
应理解,第一电磁信号可以为红外信号等;可以通过本发明实施例中的第一方面的检测模块100发发射第一电磁信号;预设角度α应与桌面机器人的脚底所在平面呈锐角。
步骤S200:接收第一电磁信号反射回来的第一反射电磁信号;
应理解,可以通过检测模块100来接收第一电磁反射信号。
步骤S300:根据第一电磁信号和第一反射电磁信号生成第一距离数据;
可选的,第一距离数据可以为第一电磁信号沿预设角度α从发射点到反射点再到接收点的距离;也可以为第一电磁信号沿预设角度α从发射点到反射点的距离;还可以为第一反射电磁信号延预设角度α从反射点到接收点之间的距离。发射点和接收点可以为同一平面。
步骤S400:获取第一预设距离数据;
可选的,第一预设距离数据为第一电磁信号的发射点沿预设角度α到预设平面的距离数据;应理解,预设平面可以为桌面机器人正常行走的与桌面机器人的脚底所在平面平行的无凹凸处的桌面。
可选的,第一预设距离还可以是第一电磁信号的发射点沿预设角度α到预设平面后在到第一反射电磁信号接收点的距离数据,或者是第一反射电磁信号沿预设角度α从预设平面到接收点的距离数据。
其中,请参阅图7,在一个实施例中,步骤S400中获取第一预设距离数据可以具体包括:
步骤S410:获取当前桌面机器人的移动速度和移动加速度;
应理解,可以通过速度传感器获取桌面机器人的移动速度和移动加速度。
步骤S420:获取第一电磁信号的发射速率和第一反射电磁信号的反射速率;
应理解,可以通过读取预存数据库获取第一电磁信号的发射速率和第一反射电磁信号的反射速率,或者外部直接输入对应的第一电磁信号的发射速率和第一反射电磁信号的反射速率来获取。
步骤S430:根据移动速度、移动加速度、发射速率以及反射速率计算第一预设距离数据。
为了便于理解,举例步骤S430中的一种具体情况如下:
步骤S431:根据桌面机器人发射第一电磁信号的发射点与桌面机器人脚底所在平面的距离l1和发射第一电磁信号的预设角度α,计算第一电磁信号沿发射角度从发射点到桌面机器人脚底所在平面的距离L1,L1=l1/sinα。
步骤S432:第一电磁信号沿发射角度从发射点到桌面机器人脚底所在平面的距离L1和第一电磁信号的发射速率v1,获取第一电磁信号从发射点发射到桌面机器人脚底所在平面的时间t1,t1=L1/v1
步骤S433:根据第一电磁信号从发射点发射到桌面机器人脚底所在平面的时间t1、桌面机器人的移动速度v3、移动加速度a以及第一反射电磁信号的反射速率v2,计算第一反射电磁信号从桌面机器人脚底所在平面反射到桌面机器人的时间t2,其中,[1/2a(t1+t2)2+v3(t1+t2)]/cosa+v2t2=L1。
步骤S434:根据第一反射电磁信号从桌面机器人脚底所在平面反射到桌面机器人的时间t2和第一反射电磁信号的反射速率v2计算第一反射电磁信号从桌面机器人脚底沿预设角度α到桌面机器人的距离L2,L2=v2t2
步骤S435:计算第一预设距离数据L,L=L1+L2。
应理解,第一电磁信号的发射速率和第一反射电磁信号的反射速率应该远远大于桌面机器人的移动速度。本实施例中通过获取实时的移动速度、移动加速度、发射速率以及反射速率计算第一预设距离数据,从而避免了在发射第一电磁信号和接收第一反射电磁信号时间段内因桌面机器人移动而带来的误差。
应理解,本实施例中的通过获取实时的移动速度、移动加速度、发射速率以及反射速率计算第一预设距离数据,在其他实施例中,也可以通过直接读取预存的数据库来获取第一预设距离数据。
步骤S500:比较第一距离数据与第一预设距离数据;
应理解,可以通过比较器、数据处理等对第一距离数据与第一预设距离数据进行比较,第一距离数据与第一预设距离数据应当为对应的数据,例如,当第一距离数据为第一电磁信号沿预设角度α从发射点到反射点再到接收点的距离,则与该第一距离数据直接比较的应该对应第一电磁信号的发射点沿预设角度α到预设平面后再到第一反射电磁信号接收点的距离数据。
可选的,可以将第一距离数据与第一预设距离数据的差值划分多个等级,并根据各个等级控制桌面机器人的运行状态。
步骤S600:当第一距离数据大于或者小于第一预设距离数据或没接收到所述第一反射电磁信号,则改变桌面机器人的运行状态;
应理解,运行状态包括有:保持匀速前进、减速前进、减速缓停、转弯、停止、后退等。当第一距离数据大于第一预设距离数据,则此时桌面机器人前面判断为凹处,进而根据第一距离数据与第一预设距离数据的差值范围大小(等价于根据凹处的深度)来判断桌面机器人前面是否为桌面边沿。当第一距离数据小于第一预设距离数据,则桌面机器人脚部的前方可能有障碍。可以通过控制模块200来控制桌面机器人的运行状态。可以根据第一距离数据与第一预设距离数据的差值范围和预设角度α的大小来改变桌面机器人的运行状态,例如:当预设角度α小于30°时,则此时检测模块100与反射点的距离较远,即此时的检测范围较大,此时,若第一距离数据大于第一预设距离数据,则可选择减速前进、减速缓停、转弯等。
应理解,可设定预设时间,在该预设时间没有接收到第一反射电磁信号,则判定为桌面机器人前方为桌面边沿。
步骤S700:当第一距离数据等于第一预设距离数据,则维持桌面机器人的运行状态。
应理解,当第一距离数据等于第一预设距离数据,则此时桌面机器人前面应为正常桌面。本实施例中的大小比较,可根据桌面机器人选用器件的灵敏度来确定误差值,即第一距离数据和第一预设距离数据的比较可允许有一误差范围。
请参阅图8,在一个实施例中,步骤S600中改变桌面机器人的运行状态之后还包括:
步骤S610:以预设间隔时间或距离发射多组第二电磁信号;
应理解,各组第二电磁信号的各个发射点之间的距离间隔为预设间隔;可选的,如步骤S600中改变桌面机器人的运行状态具体为停止前进,此时,则可根据预设间隔距离一一发射各组第二电磁信号;如步骤S600中改变桌面机器人的运行状态具体为减缓前进,此时可以是根据预设间隔时间一一发射各组第二电磁信号。
步骤S620:接收各组第二电磁信号反射回来的第二反射电磁信号;
步骤S630:分别根据各组第二电磁信号和各组第二反射电磁信号生成第二距离数据;
可选的,可通过设置多个距离间隔一定的检测模块100来发射第二电磁信号,并通过对各组发射第二电磁信号的检测模块100标号,并按照标号的顺序或者逆序一一读取各组检测模块100生成的第二距离数据。
步骤S640:根据各组第二距离数据和预设路径判断前方是否可绕行至原目的地;
可选的,控制模块200可以通过读取机器人的导航模块来获取预设路径。
可选的,将各组第二距离数据与其对应的标准的距离数据比较,从而判断前方的不可行的范围值为多少,例如桌面机器人的前方被判断为不可行的仅为小范围(例如带有部分镂空设计的桌子),则可判断前方是可绕行至原目的地;当桌面机器人的前方被判断为桌面边沿,则判定前方为不可绕行至原目的地。
应理解,如其中一组第二电磁信号并没有反射回来第二电磁信号,则该组第二电磁信号的测试点被视为不可行点。
步骤S650:若前方不可绕行至原目的地,则控制桌面机器人沿原规划路线返回;
步骤S660:若前方可绕行至原目的地,则控制桌面机器人重新规划到达原目的地的路线。
可选的,可以通过控制模块200直接发送控制指令到桌面机器人的导航模块来控制桌面机器人的路径规划,也可以先通过控制模块200发送数据信息到上位机,进而通过上位机控制导航模块。
请参阅图9,在一个实施例中,还包括:
步骤S810:发射第三电磁信号;
应理解,第三电磁信号可以为红外信号,可以通过红外收发对管发射第三电磁信号。
可选的,第三电磁信号的发射点可设置在桌面机器人的头端,此时,第三电磁信号的传播方向与桌面机器人的脚底所在平面应成锐角;第三电磁信号的发射点还可设置在桌面机器人的中部,此时,第三电磁信号的传播方向与桌面机器人的脚底所在平面平行;第三电磁信号的发射点还可设置在桌面机器人的脚端,此时,第三电磁信号的传播方向与桌面机器人的脚底所在平面应成钝角,应理解,当第三电磁信号的发射点设置在桌面机器人的脚端时,第三电磁信号的传播方向与桌面机器人的脚底所在平面成钝角的情况下,除了可以检测出底端位于桌面机器人所在平面的障碍物外,还可以检测出悬空的障碍物。
步骤S820:获取第三电磁信号反射回来的第三反射电磁信号;
应理解,可以通过发射第三电磁信号的红外收发对管来接收第三反射电磁信号。
步骤S830:根据第三电磁信号和第三反射电磁信号生成第三距离数据;
应理解,第三距离数据可以为第三电磁信号沿预设角度β从发射点到反射点再到接收点的距离;也可以为第三电磁信号沿预设角度β从发射点到反射点的距离;还可以为第三反射电磁信号延预设角度β从反射点到接收点之间的距离。发射点和接收点为同一平面。
步骤S840:比较第三距离数据与第三预设距离数据;
应理解,第三预设距离数据为桌面机器人移动的安全距离,安全距离应当大于桌面机器人在单位时间内以某一速度移动的距离,该速度可以为桌面机器人最大移动速度,或者当前移动速度。可选的,第三预设距离数据根据桌面机器人的最大移动速度统一设置为定值,也可以设置为变值,可选的,可以通过检测桌面机器人当前移动速度后再根据当前移动速度获取与当前移动速度对应的当前安全距离,在根据当前安全距离设置第三预设距离数据。
应理解,可以通过比较器、数据处理等对第三距离数据与第三预设距离数据进行比较,第三距离数据与第三预设距离数据应当为对应的数据,例如,第三距离数据可以为根据第三电磁信号沿预设角度β从发射点到反射点的距离换算的桌面机器人与反射点的最短距离。
步骤S850:若第三距离数据小于第三预设距离数据,则控制桌面机器人减速或者停止前进;
步骤S860:若第三距离数据大于第三预设距离数据或没有接收到所述第三反射电磁信号,则控制桌面机器人继续前进。
应理解,当在预设时间内没有接收到第三反射电磁信号时,可视为桌面机器人前面没有障碍物。
应理解,本实施例可与上述步骤S100-S700同时独立进行。本实施例中通过比较第三距离数据与第三预设距离数据来判断桌面机器人前面是否有障碍物,从而避免桌面机器人误撞至障碍物。同时,本实施例中,当没有接收到所述第三反射电磁信号,则控制桌面机器人继续前进,进而避免了由于桌面机器人前方毫无障碍物而导致长时间无法接收到第三反射电磁信号,而导致的无法生成第三距离数据进而后续对比的情况。
图10是本发明一实施例提供的基于桌面机器人控制方法的控制装置的示意图。如图10所示,该实施例的桌面机器人控制装置包括:处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序 62,所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个桌面机器人控制方法实施例中的步骤,例如图6所示的步骤100至700。
示例性的,所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中,并由所述处理器60执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序62在所述桌面机器人控制装置6中的执行过程。例如,所述计算机程序62可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块),各模块具体功能如下:
所述桌面机器人控制装置6可以是微处理器、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述桌面机器人控制装置可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图10仅仅是桌面机器人控制装置6的示例,并不构成对桌面机器人控制装置6的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述桌面机器人控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线、检测设备等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61可以是所述桌面机器人控制装置6的内部存储单元,例如桌面机器人控制装置6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述桌面机器人控制装置6的外部存储设备,例如所述桌面机器人控制装置6上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart MediaCard,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器61还可以既包括所述桌面机器人控制装置6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述桌面机器人控制装置所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种桌面机器人控制电路,其特征在于,包括:
用于发射第一电磁信号、接收所述第一电磁信号反射回来的第一反射电磁信号并生成距离数据的检测模块;
与所述检测模块连接的,用于根据所述检测模块是否接收到所述第一反射电磁信号,以及所述距离数据与预设距离数据判断前方是否为边沿,并根据判断结果控制桌面机器人运行状态的控制模块;以及
与所述控制模块连接的,用于给所述控制模块提供时钟基准的时钟模块;
其中,控制桌面机器人运行状态包括改变所述桌面机器人的运行状态和维持所述桌面机器人的运行状态;
所述控制模块改变所述桌面机器人的运行状态之后还用于:
控制所述检测模块以预设间隔时间或距离发射多组第二电磁信号、接收各组所述第二电磁信号反射回来的第二反射电磁信号;
分别根据各组所述第二电磁信号和各组所述第二反射电磁信号生成第二距离数据;
根据各组所述第二距离数据和预设路径判断前方是否可绕行至原目的地;
若前方不可绕行至原目的地,则控制所述桌面机器人沿原规划路线返回;
若前方可绕行至原目的地,则控制所述桌面机器人重新规划到达原目的地的路线。
2.如权利要求1所述的桌面机器人控制电路,其特征在于,所述检测模块以预设角度发射所述第一电磁信号和接收所述第一反射电磁信号,所述预设角度为所述第一电磁信号传播方向和所述桌面机器人的脚底所在平面之间的夹角。
3.如权利要求1-2任意一项所述的桌面机器人控制电路,其特征在于,所述检测模块设置于所述桌面机器人的脚部。
4.如权利要求3所述的桌面机器人控制电路,其特征在于,所述检测模块包括红外收发对管芯片,所述红外收发对管芯片的数据端与所述控制模块连接。
5.如权利要求4所述的桌面机器人控制电路,其特征在于,所述检测模块还包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端与所述红外收发对管芯片的电源端共接于第一电源,所述第一电容的第二端接地,所述第二电容的第一端与所述红外收发对管芯片的正极端共接于第二电源,所述第二电容的第二端接地。
6.一种桌面机器人,包括如权利要求1-5任意一项所述的桌面机器人控制电路。
7.一种桌面机器人控制方法,其特征在于,包括:
发射与所述桌面机器人的脚底所在平面呈预设角度的第一电磁信号;
接收所述第一电磁信号反射回来的第一反射电磁信号;
根据所述第一电磁信号和所述第一反射电磁信号生成第一距离数据;
获取第一预设距离数据;
比较所述第一距离数据与所述第一预设距离数据;
当所述第一距离数据大于或者小于所述第一预设距离数据或没接收到所述第一反射电磁信号,则改变所述桌面机器人的运行状态;
当所述第一距离数据等于所述第一预设距离数据,则维持所述桌面机器人的运行状态;
所述改变所述桌面机器人的运行状态之后还包括:
以预设间隔时间或距离发射多组第二电磁信号;
接收各组所述第二电磁信号反射回来的第二反射电磁信号;
分别根据各组所述第二电磁信号和各组所述第二反射电磁信号生成第二距离数据;
根据各组所述第二距离数据和预设路径判断前方是否可绕行至原目的地;
若前方不可绕行至原目的地,则控制所述桌面机器人沿原规划路线返回;
若前方可绕行至原目的地,则控制所述桌面机器人重新规划到达原目的地的路线。
8.如权利要求7所述的桌面机器人控制方法,其特征在于,获取所述第一预设距离数据包括:
获取当前桌面机器人的移动速度和移动加速度;
获取所述第一电磁信号的发射速率和所述第一反射电磁信号的反射速率;
根据所述移动速度、所述移动加速度、所述发射速率以及所述反射速率计算所述第一预设距离数据。
9.如权利要求7或8所述的桌面机器人控制方法,其特征在于,还包括:
发射第三电磁信号;
获取所述第三电磁信号反射回来的第三反射电磁信号;
根据所述第三电磁信号和所述第三反射电磁信号生成第三距离数据;
比较所述第三距离数据与第三预设距离数据;
若所述第三距离数据小于所述第三预设距离数据,则控制所述桌面机器人减速或者停止前进;
若所述第三距离数据大于所述第三预设距离数据或没有接收到所述第三反射电磁信号,则控制所述桌面机器人继续前进。
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