CN110934548A - 基于红外通信协议的自动化装置、控制方法及机器人设备 - Google Patents

基于红外通信协议的自动化装置、控制方法及机器人设备 Download PDF

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CN110934548A CN201911022686.3A CN201911022686A CN110934548A CN 110934548 A CN110934548 A CN 110934548A CN 201911022686 A CN201911022686 A CN 201911022686A CN 110934548 A CN110934548 A CN 110934548A
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刘小康
郭建兵
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Abstract

本发明公开了一种基于红外通信协议的自动化装置、控制方法及机器人设备,该自动化装置包括:控制模块、探测模块和通信模块,所述通信模块采用基于红外通信协议的通信方式完成信息传输。本发明的自动化装置省去了大量造价高昂的通信传输线路,能够较大程度上减少通信模块所占用的体积,并且可以提高在碰撞、震动状况下的通信性能,还可减少通信的能耗。该控制方法采用所述通信方式,用于对所述任一项基于红外通信协议的自动化装置进行控制。该机器人设备包括所述任一项基于红外通信协议的自动化装置。通过使用本发明中自动化装置,能够使得所述自动化装置的通信效率、稳定性得到改善。本发明可广泛应用于智能机器人技术领域。

Description

基于红外通信协议的自动化装置、控制方法及机器人设备
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域,尤其是一种基于红外通信协议的自动化装置、控制方法及机器人设备。
背景技术
21世纪以来,随着科学技术的发展和生活水平的提高,各式各样的智能机器人逐渐进入了人们的日常生活中,可以帮助人们处理一些简单事务。其中,扫地机器人(又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等),是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内定位、移动并将地面上的杂物吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。
这类机器人使用方便,灵敏度高,工作高效,减轻了人们的生活负担,在家庭、办公场所深受广大用户的欢迎。一般情况下,扫地机器人的机身为可自由移动的载具,前方有设置探测装置,可以侦测周边环境,如探测出墙壁等障碍物时,控制器会控制载具自行转弯,走不同的路线来清扫。
现有技术中,扫地机器人的探测装置与机身载具的控制器之间通信方式大都采用有线通信,这样的有线传输方式造价相对较高,通信线路的布置搭设也使得扫地机器人整体的体积偏大,而且通信质量还容易受到探测装置的干扰。目前,还未有相关技术方案能够有效解决上述问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施例的目的在于:提供一种基于红外通信协议的自动化装置、控制方法及机器人设备,减小了机器人设备中通讯装置的体积,同时保证了通信的效率和稳定性。
本发明实施例所采取的技术方案是:
第一方面,本发明实施例提供了一种基于红外通信协议的自动化装置,包括:
控制模块,用于控制自动化装置的运行状态;
探测模块,用于检测外界环境信息,并将所述环境信息发送至通信模块;
通信模块,用于接收所述环境信息,并将所述环境信息发送至控制模块;
其中,所述通信模块包括红外线发射器和红外线接收器,且所述红外线发射器的发射角度范围大于所述红外线接收器的接收角度范围。
进一步,所述通信模块包括第一红外阵列和第二红外阵列;
所述第一红外阵列包括多个交替平行设置的第一红外线发射器与第一红外线接收器;
所述第二红外阵列包括多个交替平行设置的第二红外线发射器与第二红外线接收器,且所述第二红外线接收器与所述第一红外线发射器对应设置,所述第二红外线发射器与所述第一红外线接收器对应设置。
进一步,还包括:
移动载具,用于实现所述自动化装置的运动;
所述探测模块安装于所述移动载具的顶部,所述探测模块包括激光雷达,所述激光雷达包括旋转端和固定端,所述旋转端安装于固定端的顶部;
所述固定端的底部用于安装所述第一红外阵列。
进一步,所述控制模块安装于所述移动载具的内部,且所述控制模块的顶部用于安装与所述第一红外阵列对应设置的所述第二红外阵列。
进一步,所述第一红外阵列中相邻的第一红外线发射器与第一红外线接收器之间设有第一间隙;
所述第二红外阵列中相邻的第二红外线发射器与第二红外线接收器之间设有第二间隙;
所述第一间隙与所述第二间隙对应设置;
在所述第一红外阵列与第二红外阵列之间,设置有贯穿所述第一间隙和与第一间隙对应设置的第二间隙的可拆卸隔板,所述隔板的表面涂有红外吸收材料。
进一步,所述红外线发射器的发射角度范围的角平分线与所述红外线接收器的接收角度范围的角平分线位于同一直线。
第二方面,本发明实施例提供了一种基于红外通信协议的控制方法,所述方法用于控制任一项所述基于红外通信协议的自动化装置,包括以下步骤:
检测环境信息,得到关于所述环境的点云图数据;
将所述点云图数据转换为基于红外通信协议的编码数据;
使用红外通信装置传输所述编码数据到控制中心;
根据所述编码数据获取所述点云图数据;
根据所述点云图数据控制移动载具的运行状态。
进一步,还包括以下步骤:
基于红外通信协议对检测指令进行编码,得到指令数据,所述检测指令为控制中心对探测装置的相关控制信息;
使用红外通信装置传输所述指令数据到所述探测装置;
根据所述指令数据控制所述探测装置的运行状态。
进一步,所述使用红外通信装置将所述编码数据传输到控制中心这一步骤,其具体包括:
获取所述编码数据;
将所述编码数据转换为光信号;
通过所述红外通信装置将所述光信号发送至所述控制中心;
从所述光信号中获取所述编码数据。
第三方面,本发明实施例提供了一种基于红外通信协议的机器人设备,所述机器人设备包括任一项所述基于红外通信协议的自动化装置。
上述本发明实施例中的一个或多个技术方案具有如下优点:本发明实施例中的自动化装置中的通信装置采用红外通信方式,省去了部分造价高昂的通信传输线路,能够较大程度上减少通信装置所占用的体积,并且可以提高在碰撞、震动状况下的通信性能。通过使用本发明中基于红外通信协议的控制方法对所述自动化装置进行控制,能够减少能耗,且不会受到外界及探测装置的电磁干扰,使得自动化装置的运行稳定性得到改善。
附图说明
图1为本发明一种基于红外通信协议的自动化装置的模块框图;
图2为本发明一种基于红外通信协议的自动化装置中通信模块的结构示意图;
图3为本发明实施例一种基于红外通信协议的自动化装置通信模块的结构示意图;
图4为本发明实施例一种基于红外通信协议的自动化装置的结构示意图;
图5是本发明实施例另一种基于红外通信协议的自动化装置通信模块的结构示意图;
图6为本发明一种基于红外通信协议的控制方法流程示意图;
图7为本发明另一种基于红外通信协议的控制方法流程示意图;
图8为本发明实施例中通信模块基于IRDA协议FIR模式的数据帧结构图。
附图标记:1.红外线发射器;2.红外线光发射点;3.红外线接收器;4.红外线光接收点;5.探测模块;6.(激光雷达)旋转端;7.(激光雷达)固定端;8.第一红外阵列;9.第二红外阵列;10.控制模块;11.通信模块;12.移动载具;13.第一红外线发射器;14.第一红外线接收器;15.第二红外线接收器;16.第二红外线发射器;17.第一间隙;18.第二间隙;19.隔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
参照图1、图2,本发明实施例提供了一种基于红外通信协议的自动化装置,包括:
控制模块,用于控制自动化装置的运行状态;
探测模块,用于检测外界环境信息,并将所述环境信息发送至通信模块;
通信模块,用于接收所述环境信息,并将所述环境信息发送至控制模块;
其中,所述通信模块包括红外线发射器1和红外线接收器3,且所述红外线发射器1的发射角度范围大于所述红外线接收器3的接收角度范围。
本发明实施例主要应用于一种探测分析外界环境,并根据外界环境的具体状况作出相应动作/反应的自动化装置。以往此类的自动化装置中,其通信方式一般是有线传输方式,造价比较高昂且占用装置内的空间较大,并且经常会因装置在运行过程中的碰撞、震动而出现线路和通信接口接触不良的状况,严重影响了所述自动化装置的正常运行。在本实施例中,所采用的通信模块是基于红外通信协议的红外线收发装置,包括红外线发射器1和红外线接收器3,能够较大程度上减少通信模块所占用的体积,并且可以大幅度提高通信的抗碰撞、抗震动性能,使得自动化装置的运行稳定性得到改善。具体地,本发明实施例中自动化装置的运行方式参照图1结构框图:探测模块用于实时探测外界的环境状况并接收反馈回来的环境信息,通过通信模块将得到的外界环境信息发送到控制模块分析,最终根据分析结果控制自动化装置对外界环境信息做出对应的动作/反应。所述探测模块中的装置可以是雷达探测器、红外线探测器或者超声波探测器等任一种目前常用的非接触式测量仪器;所述控制模块中的装置可以是包括单片机、FPGA、CPLD、DSP、ARM等任一或多种处理器芯片及其外围电路和程序所构成的控制器。
参照图2,在本发明实施例中,采用基于红外通信协议的通信模块,所述通信模块包括红外线发射器1和红外线接收器3,所述红外线发射器1和红外线接收器3对应设置,即红外线光发射点2与红外线光接收点4正对,形成一组红外线收发装置。图2中所示虚线箭头为所述红外线发射器1最大的发射角度范围,所示实线箭头为所述红外线接收器3最大的接收角度范围,所述红外线发射器1的发射角度范围大于所述红外线接收器3的接收角度范围。这样设置的目的在于:红外线发射器1尽可能地保证即使自动化装置发生了碰撞、震动等不利情况也可以将信号以较大范围发射出去;而较小的红外线接收器3接收范围可以尽可能地避免接收到其他信号带来的干扰因素。当然,所述红外线接收器3接收角度范围的设置也应当有一定限度,具体一种可选的设置方式为红外线接收器3接收角度范围设置为红外线发射器1发射角度范围的一半。使用本实施例中由所述红外线发射器1和红外线接收器3组成的一组红外线收发装置进行通信具有功率低,耗能少的优点,且不会受到外界及探测模块的电磁干扰。在结构上,所述通信模块省去了大量的通信线路,减小了通信模块的整体体积;且通信模块的安装、拆卸简单方便,自动化装置在经历碰撞、震动后恢复平稳运行状态时又能如原来一样正常地工作,不会出现接口松动等通信模块本身带来的不良因素。
参照图3,进一步作为优选的实施方式,所述通信模块包括第一红外阵列8和第二红外阵列9;
所述第一红外阵列8包括多个交替平行设置的第一红外线发射器13与第一红外线接收器14;
所述第二红外阵列9包括多个交替平行设置的第二红外线发射器16与第二红外线接收器15,且所述第二红外线接收器15与所述第一红外线发射器13对应设置,所述第二红外线发射器16与所述第一红外线接收器14对应设置。
本发明实施例提出了一种通信模块中红外装置的具体设置结构。在所述自动装置中,控制模块与探测模块的信息交流是实时的,故而所述通信模块传输的数据量较大,为了保证数据传输的效率和质量,所以需要设置多组红外线收发装置。具体地,所述通信模块11包括两列正对的红外阵列:如图3所示第一红外阵列8和第二红外阵列9,在所述第一红外阵列8中,包括多个交替平行设置的第一红外线发射器13与第一红外线接收器14,每个第一红外线发射器13与第二红外线接收器15都可以参与信息的传输,同理,所述第二红外阵列9也如第一红外阵列8设置,且每个第二红外线发射器16均与第一红外线接收器14对应;每个第二红外线接收器15均与第一红外线发射器13对应。这样多组对应的红外线收发装置可以保证大批量数据的实时更新,从而使得所述自动化装置能够平稳运行。本发明实施例中的设置方式连接简单,所述红外线收发装置的具体数量可以根据实际传输数据的需要来设定,并可设置成可拆卸的方式,方便扩展或者更换。
参照图4,进一步作为优选的实施方式,还包括:
移动载具12,用于实现所述自动化装置的运动;
所述探测模块5安装于所述移动载具12的顶部,所述探测模块5包括激光雷达,所述激光雷达包括旋转端6和固定端7,所述旋转端6安装于固定端7的顶部;
所述固定端7的底部用于安装所述第一红外阵列8。
进一步作为优选的实施方式,所述控制模块10安装于所述移动载具12的内部,且所述控制模块10的顶部用于安装与所述第一红外阵列8对应设置的所述第二红外阵列9。
本发明实施例中,提出了一种自动化装置的设置结构。首先,本实施例中,所述自动化装置的探测模块5采用激光雷达来实现,具体地,所述激光雷达包括旋转端6和固定端7,所述旋转端6能够向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(激光回波)。实际应用中,激光雷达可根据不同的作业需要采用脉冲或连续波2种工作方式,可选用包括米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等任一种探测原理的激光雷达。激光雷达的固定端7用于通过将所述反射回来的信号和之前发射的所述探测信号进行比较,作适当处理从而获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态和形状等参数。所述激光雷达装置安装在移动载具12顶部的任一位置,目的是尽量提供开阔的激光发射、接收环境,避免自动化装置本身的结构对探测结果造成影响。
在本实施例中,所述自动化装置的运动由控制模块10控制移动载具12来实现,所述移动载具12的结构可以是任一种适宜作业空间的设置方式,例如一种可选的设置方式可以设置为扁平的椭球形状、圆盘形状使得所述自动化装置能够在桌、柜下自由运动,无棱角的设置方式又能最大程度上减少因撞击而造成的损害。所述移动载具12内部包括各类所述自动化装置的具体元件,例如电源、控制模块10、电机、线路等,除所述控制模块10外对其他元件的安装位置不作具体要求。所述控制模块10对应设置在所述激光雷达固定端7之下,所述控制模块10的顶部(上表面)与所述激光雷达固定端7的底部(下表面)水平平行,所述第一红外阵列8安装于所述激光雷达固定端7的底部,所述第二红外阵列9安装于所述控制模块10的顶部,所述第一红外阵列8与所述第二红外阵列9依前述方式对应设置。所述第一红外阵列8与所述激光雷达之间、第二红外阵列9与所述控制模块10之间均可实现信息传输,所述第一红外阵列8和第二红外阵列9组成通信模块11。
参照图5,进一步作为优选的实施方式,所述第一红外阵列8中相邻的第一红外线发射器13与第一红外线接收器14之间设有第一间隙17;
所述第二红外阵列9中相邻的第二红外线发射器16与第二红外线接收器15之间设有第二间隙18;
所述第一间隙17与所述第二间隙18对应设置;
在所述第一红外阵列8与第二红外阵列9之间,设置有贯穿所述第一间隙17和与第一间隙17对应设置的第二间隙18的可拆卸隔板19,所述隔板19的表面涂有红外吸收材料。
本发明实施例还提供了一种通信模块11的设置结构。参照图3中的第一红外阵列8、第二红外阵列9,各个红外线收发装置平行交替设置,而红外线本身的反射、扩散有可能会对整个通信模块11的信息传输造成影响,因此有必要对所述红外线收发装置的具体设置方式作进一步优化。
如图5所示,本发明实施例中,在所述第一红外阵列8中相邻的第一红外线发射器13与第一红外线接收器14之间留有一定宽度的第一间隙17。类似的,所述第二红外阵列9中相邻的第二红外线发射器16与第二红外线接收器15之间也留有同样宽度的第二间隙18,即所述第一间隙17与所述第二间隙18对应设置。然后在所述第一红外阵列8与第二红外阵列9之间,设置有贯穿对应的所述第一间隙17和第二间隙18的可拆卸隔板19,所述隔板19的表面涂有红外吸收材料。所述隔板19的设置使得相邻的一组对应的红外线收发装置之间在进行红外传输信息时不会出现干扰、错传的情况,另外,所述可拆卸隔板19还在一定程度上固定了每组红外线收发装置,使得通信模块11的抗碰撞、抗震动性能大大增强,提高了所述自动化装置工作的稳定性。
进一步作为优选的实施方式,所述红外线发射器1的发射角度范围的角平分线与所述红外线接收器3的接收角度范围的角平分线位于同一直线。
本发明实施例中提出了一种最优的红外线收发装置设置方式,能够确保每一组红外线收发装置中所述红外线发射器1与所述红外线接收器3的工作区域尽可能吻合,保证通信的工作质量。
参照图6,本发明实施例提供了一种基于红外通信协议的控制方法,所述方法用于控制任一项所述基于红外通信协议的自动化装置,包括以下步骤:
S1:检测环境信息,得到关于所述环境的点云图数据;
S2:将所述点云图数据转换为基于红外通信协议的编码数据;
S3:使用红外通信模块传输所述编码数据到控制中心;
S4:根据所述编码数据获取所述点云图数据;
S5:根据所述点云图数据控制移动载具的运行状态。
参照图7,进一步作为优选的实施方式,还包括以下步骤:
S6:基于红外通信协议对检测指令进行编码,得到指令数据,所述检测指令为控制中心对探测模块的相关控制信息;
S7:使用红外通信模块传输所述指令数据到所述探测模块;
S8:根据所述指令数据控制所述探测模块的运行状态。
本发明实施例中,针对所述自动化装置的运行状态,提供了一种基于红外通信协议的控制方法,所述方法用于控制任一项所述基于红外通信协议的自动化装置。可见,上述自动化装置实施例中的内容均适用于本控制方法实施例中,本控制方法实施例所具体实现的功能与上述自动化装置实施例相同,并且达到的有益效果与上述自动化装置实施例所达到的有益效果也相同。
进一步作为优选的实施方式,所述使用红外通信模块将所述编码数据传输到控制中心这一步骤,其具体包括:
获取所述编码数据;
将所述编码数据转换为光信号;
通过所述红外通信模块将所述光信号发送至所述控制中心;
从所述光信号中获取所述编码数据。
下面结合图4所示的本发明实施例一种基于红外通信协议的自动化装置的结构示意图,对本发明方法实施例应用于所述基于红外通信协议的自动化装置具体实施流程做以下详细说明:
当所述自动化装置开启时,通过控制模块10将检测指令进行编码,生成的电信号由固定在所述控制模块10顶部的第二红外阵列中9转换成基于红外通信协议的光信号,并向探测模块5进行传输,探测模块5中的激光雷达固定端7底部的第一红外阵列8将接收到的光信号转换成电信号,由固定端7中的相关芯片将所述检测指令还原,激光雷达开始运行,其旋转端6开始旋转,旋转端6每转过相应角度开始发射激光并接收反射回来的激光,经过旋转端6进行光电转换后把反射回来的光信号转换成电信号并传输到固定端7中,经相关算法处理后得到测量的环境中障碍物距离、方位、高度、速度、姿态和形状等数据,等到旋转端6旋转360度可得到相应的点云图,然后经过固定7中芯片进行编码后通过固定端7底部的第一红外阵列8将数据转换成光信号并传输到移动载具12中的第二红外阵列9接收,并发送到控制模块10。所述控制模块10可根据所述光信号获取有关所述点云图的编码数据,并最终根据所述点云图控制所述移动载具12的运行状态。
其中,一种可选的通信模式设置方法如下,以传输所述点云图数据的通信过程为例:所述红外通信协议可以采用IRDA(Infrared Data Association)协议标准中的FIR(Fast Infrared)模式,使用FPGA芯片基于所述模式对相关数据进行编/解码,所述FIR模式的数据传输速率最高可达4Mbit/s,参照图8,其数据帧结构为引导码、起始码、数据帧、32位循环冗余校验码和结束码,其中引导码为256bit重复16次的二进制码1000-0000-1010-1000,起始码为32bit的二进制码0000-1100-0000-1100-0110-0000-0110-0000,数据帧使用4PPM编码,其数据大小n满足2bytes≤n≤2050bytes。32位循环冗余校验码同样使用4PPM编码且由数据帧部分经算法得出,结束码为32bit二进制码0000-1100-0000-1100-0000-0110-0000-0110。其中4PPM编码和32位循环冗余校验码对数据的传输都有检错功能,从而保证数据的有效传输,4PPM编码中的一个单元(cell,周期为500ns)代表2bit数据(data),每个单元只有四份之一为高脉冲其余皆为低电平。
将所述点云图数据经FPGA芯片编码后转换成UDP数据包的格式,所述UDP数据包大小为1098字节,其中42字节以太网报头,150组共1050字节数据,4字节时间戳,2字节保留,以太网报头中含有的相关信息表明该次数据是起始数据或者是上一次数据的剩下部分,150组数据中每组数据由2字节标志位,2字节角度信息,2字节距离信息,和1字节强度信息组成。
通信模块按照IRDA协议的格式依次发射引导码、起始码、UDP格式的点云图数据包、由所述点云图数据包按相应算法得到的32位循环冗余校验码和结束码一一对应的红外光信号,从而将所述点云图数据嵌入到IRDA协议FIR模式的数据帧中。其中,所述点云图数据包和32位循环冗余校验码均为4PPM编码,其余皆为固定的二进制码,红外线发射器在这些信号为高电平(二进制码‘1’)时发射持续时间为125ns的红外光由红外线接收器完成信号接收。以上即为传输所述点云图数据的通信过程。
本发明实施例提供了一种基于红外通信协议的机器人设备,所述机器人设备包括任一项所述基于红外通信协议的自动化装置。
可见上述自动化装置实施例中的内容均适用于本机器人设备实施例中,本机器人设备所具体实现的功能与上述自动化装置实施例相同,并且达到的有益效果与上述自动化装置实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.基于红外通信协议的自动化装置,其特征在于,包括:
控制模块,用于控制自动化装置的运行状态;
探测模块,用于检测外界环境信息,并将所述环境信息发送至通信模块;
通信模块,用于接收所述环境信息,并将所述环境信息发送至控制模块;
其中,所述通信模块包括红外线发射器和红外线接收器,且所述红外线发射器的发射角度范围大于所述红外线接收器的接收角度范围。
2.根据权利要求1所述基于红外通信协议的自动化装置,其特征在于:
所述通信模块包括第一红外阵列和第二红外阵列;
所述第一红外阵列包括多个交替平行设置的第一红外线发射器与第一红外线接收器;
所述第二红外阵列包括多个交替平行设置的第二红外线发射器与第二红外线接收器,且所述第二红外线接收器与所述第一红外线发射器对应设置,所述第二红外线发射器与所述第一红外线接收器对应设置。
3.根据权利要求2所述基于红外通信协议的自动化装置,其特征在于,还包括:
移动载具,用于实现所述自动化装置的运动;
所述探测模块安装于所述移动载具的顶部,所述探测模块包括激光雷达,所述激光雷达包括旋转端和固定端,所述旋转端安装于固定端的顶部;
所述固定端的底部用于安装所述第一红外阵列。
4.根据权利要求3所述基于红外通信协议的自动化装置,其特征在于:
所述控制模块安装于所述移动载具的内部,且所述控制模块的顶部用于安装与所述第一红外阵列对应设置的所述第二红外阵列。
5.根据权利要求2所述基于红外通信协议的自动化装置,其特征在于:
所述第一红外阵列中相邻的第一红外线发射器与第一红外线接收器之间设有第一间隙;
所述第二红外阵列中相邻的第二红外线发射器与第二红外线接收器之间设有第二间隙;
所述第一间隙与所述第二间隙对应设置;
在所述第一红外阵列与第二红外阵列之间,设置有贯穿所述第一间隙和与第一间隙对应设置的第二间隙的可拆卸隔板,所述隔板的表面涂有红外吸收材料。
6.根据权利要求1所述基于红外通信协议的自动化装置,其特征在于:
所述红外线发射器的发射角度范围的角平分线与所述红外线接收器的接收角度范围的角平分线位于同一直线。
7.基于红外通信协议的控制方法,用于控制权利要求1-6中任一项所述基于红外通信协议的自动化装置,其特征在于,包括以下步骤:
检测环境信息,得到关于所述环境的点云图数据;
将所述点云图数据转换为基于红外通信协议的编码数据;
使用红外通信装置传输所述编码数据到控制中心;
根据所述编码数据获取所述点云图数据;
根据所述点云图数据控制移动载具的运行状态。
8.根据权利要求7所述基于红外通信协议的控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:
基于红外通信协议对检测指令进行编码,得到指令数据,所述检测指令为控制中心对探测装置的相关控制信息;
使用红外通信装置传输所述指令数据到所述探测装置;
根据所述指令数据控制所述探测装置的运行状态。
9.根据权利要求7所述基于红外通信协议的控制方法,其特征在于:
所述使用红外通信装置将所述编码数据传输到控制中心这一步骤,其具体包括:
获取所述编码数据;
将所述编码数据转换为光信号;
通过所述红外通信装置将所述光信号发送至所述控制中心;
从所述光信号中获取所述编码数据。
10.基于红外通信协议的机器人设备,其特征在于:
包括权利要求1-6中任一项所述基于红外通信协议的自动化装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112020041A (zh) * 2020-08-27 2020-12-01 尚科宁家(中国)科技有限公司 一种清洁机器人与基站的通信系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110295447A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Hung Shih-Che Direction device and operation system utilizing the same
CN205847282U (zh) * 2016-06-20 2016-12-28 云传电扬科技(北京)有限责任公司 一种基于可见光通信技术的高速列车互联网系统
CN107644524A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 珠海市杰理科技股份有限公司 基于红外对管的信息传输方法和装置
CN108879807A (zh) * 2017-07-10 2018-11-23 北京石头世纪科技有限公司 充电桩及应用该充电桩的寻桩方法以及充电控制系统
CN208659202U (zh) * 2017-11-03 2019-03-29 苏州海力电器有限公司 扫地机器人用障碍物检测装置
CN209153448U (zh) * 2018-09-21 2019-07-26 深圳乐动机器人有限公司 激光雷达清洁机器人

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110295447A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Hung Shih-Che Direction device and operation system utilizing the same
CN205847282U (zh) * 2016-06-20 2016-12-28 云传电扬科技(北京)有限责任公司 一种基于可见光通信技术的高速列车互联网系统
CN107644524A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 珠海市杰理科技股份有限公司 基于红外对管的信息传输方法和装置
CN108879807A (zh) * 2017-07-10 2018-11-23 北京石头世纪科技有限公司 充电桩及应用该充电桩的寻桩方法以及充电控制系统
CN208659202U (zh) * 2017-11-03 2019-03-29 苏州海力电器有限公司 扫地机器人用障碍物检测装置
CN209153448U (zh) * 2018-09-21 2019-07-26 深圳乐动机器人有限公司 激光雷达清洁机器人

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112020041A (zh) * 2020-08-27 2020-12-01 尚科宁家(中国)科技有限公司 一种清洁机器人与基站的通信系统
CN112020041B (zh) * 2020-08-27 2024-03-15 尚科宁家(中国)科技有限公司 一种清洁机器人与基站的通信系统

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