CN111568324A - 一种减速带通行方法及装置 - Google Patents

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CN111568324A CN202010414900.6A CN202010414900A CN111568324A CN 111568324 A CN111568324 A CN 111568324A CN 202010414900 A CN202010414900 A CN 202010414900A CN 111568324 A CN111568324 A CN 111568324A
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潘何浩
董敏杰
向良华
陈兆先
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Abstract

本发明涉及一种减速带通行方法及装置，涉及移动智能设备的技术领域，其包括以下步骤：S100：采集地形数据，形成平面图；S200：在平面图上标记减速带的位置；S300：在平面图上绘制移动智能设备的行进路线；S400：标记移动智能设备的行进路线与减速带交叉处；S500：移动智能设备沿设定行进路线移动并清扫地面；当移动智能设备前端距减速带在设定安全距离内时开始减速并执行规避操作；当移动智能设备后端脱离减速带时开始减速并解除规避操作，恢复正常作业。本发明具有能辅助移动智能设备过减速带以避免其清洁装置受损的效果。

Description

一种减速带通行方法及装置
技术领域
本发明涉及移动智能设备的技术领域，尤其是涉及一种减速带通行方法及装置。
背景技术
机器人属于一种移动智能设备，机器人包括清洁机器人，清洁机器人又称洗地机，在工作时会控制多种清洁设备，比如开始清洁时一般会将刷盘和刮水器等清洁设备先放下贴紧地面，然后开始喷洒净水并吸取污水等。而在其工作过程中机器人经常会遇到减速带，在通过减速带时为了避免损坏清洁设备或残留污水一般需要按照一定时间顺序进行减速、抬起刷盘和刮水器、关闭水阀等复杂操作。
公开号为CN204950826U的中国实用新型公开了一种洗地机。该洗地机包括机架、以及安装于机架上的刷盘、吸水扒组件、清水管道、吸水管道、吸水电机、前脚轮、后脚轮、以及驱动前脚轮和/或后脚轮旋转的动力电机；所述刷盘安装于机架底部，并且位于前脚轮与后脚轮之间；所述吸水扒组件位于刷盘的后方，并且两者均可相对机架上、下移动；所述清水管道的出水口设于刷盘的底部；所述吸水扒组件包括中部内凹的刮水器，并且刮水器的两端安装有防撞轮；所述吸水管道的吸水口位于刮水器的中部，通过吸水电机可将位于刮水器中部的污水吸走。该实用新型通过刷盘对地面进行清洗，并通过刮水器刮除地面上多余的水渍。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的机器人通过减速带时容易将减速带当作普通障碍尝试绕过去，结果因为清洁设备未收起导致设备受损，同时整个机器也容易被卡住，最后还需要人工介入处理，最终影响严重。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种减速带通行方法及装置，能辅助移动智能设备过减速带，避免其清洁装置受损。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种减速带通行方法，包括以下步骤：
S100：采集地形数据，形成平面图；
S200：在平面图上标记减速带的位置；
S300：在平面图上绘制移动智能设备的行进路线；
S400：标记移动智能设备的行进路线与减速带交叉处；
S500：移动智能设备沿设定行进路线移动并清扫地面；当移动智能设备前端距减速带在设定安全距离内时开始减速并执行规避操作；当移动智能设备后端脱离减速带时开始减速并解除规避操作，恢复正常作业。
通过采用上述技术方案，通过采集车库的平面图来预设移动智能设备的行进路线，减速带的位置提前标示于平面图上，以此得出移动智能设备的行进路线与减速带的交叉处，方便移动智能设备根据减速带位置提前做出预设动作，即减速与规避操作，从而辅助移动智能设备过减速带，避免移动智能设备的刷盘等清洁装置与减速带相撞而损伤，从而保护移动智能设备。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S500中的移动智能设备采用清洁机器人，且步骤S500中的规避操作包括以下步骤：
S510：关闭洒水用的水阀；
S520：抬起清洗地面用的刷盘。
通过采用上述技术方案，现有的移动智能设备常常无法根据机器与减速带的相对位置精确控制水阀的关闭与刷盘等清洁设备的收起，导致减速带旁边残留污水，致使汽车车轮与减速带表面容易发生打滑现象，通过提前关闭水阀以及收起刷盘等清洁设备，以此减少减速带上的水渍残留。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S520后还包括以下步骤：
S530：当移动智能设备前端至减速带的距离等于设定抬起距离时开始抬起刮除残留水渍用的刮水器；
S540：当移动智能设备后端脱离减速带时重新放下刮水器。
通过采用上述技术方案，移动智能设备至少提前一米开始减速与进行规避操作，此时刮水器由于位于移动智能设备的后端，因此其前方地面仍然有刷盘残留的水渍，因此刮水器需要先刮除残留水渍再收起，并需要预留二十厘米的间距以供刮水器抬起，从而避免刮水器与减速带碰撞而损坏。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S530包括以下步骤：
S531：先测量同一层地下车库中所有减速带的高度并取其中的最高值，刷盘抬起时其与地面的垂直距离大于减速带高度的最高值。
通过采用上述技术方案，刷盘抬起时其与地面的垂直距离大于车库中任意一个减速带的高度，以此避免刷盘与减速带相撞，从而避免移动智能设备受损，起到保护作用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S500还包括以下步骤：
S510：在移动智能设备的前端与后端安装激光雷达；
S520：依据激光雷达实时监测移动智能设备的坐标位置并记录；
S530：设平面图上移动智能设备行进路线与减速带的交叉点的坐标为S1，与S1坐标点距离为设定安全距离的坐标为S2，当移动智能设备前端的激光雷达实时上传的坐标点先到达S2 时移动智能设备开始减速并执行规避操作。
通过采用上述技术方案，移动智能设备通过激光雷达对本体进行实时定位并记录坐标，当激光雷达检测到移动智能设备的坐标与S2的坐标重合时，表示移动智能设备与减速带的间距已达到开始减速的最短间距，此时移动智能设备开始减速并执行规避操作，从而提高移动智能设备控制的精度，避免移动智能设备的清洁装置受损。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：设移动智能设备开始减速并执行规避操作时其前端的激光雷达坐标点与相邻减速带之间沿移动智能设备路线的长度为a，设移动智能设备开始抬起刮水器时的坐标点与同一减速带之间沿移动智能设备路线的长度为b，a与 b的差值大于刷盘与刮水器的间距。
通过采用上述技术方案，移动智能设备至少提前a米开始减速与进行规避操作，此时刮水器由于位于移动智能设备的后端，因此其前方地面仍然有刷盘残留的水渍，而水渍与刮水器的间距即刷盘与刮水器的间距，而移动智能设备开始抬起刮水器时的坐标点与同一减速带之间沿移动智能设备路线的长度为b，以此给刮水器的抬起预留足够的时间；因此a与b 的差值需大于刷盘与刮水器的间距，从而既能保证水渍的清除，又能保证刮水器的安全。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S500还包括以下步骤：
S510：预设移动智能设备沿指定行进路线匀速移动并清扫地面；
S520：预设移动智能设备到达每一减速带的时间；
S520：依据移动智能设备行进速度与行进路线长度计算行进所需时间，预设移动智能设备过减速带所需的时间，当移动智能设备自出发点开始行进并作业时开始计时，得到移动智能设备开始减速并进行规避操作、恢复速度并解除规避操作的各时间节点。
通过采用上述技术方案，由于移动智能设备匀速行进，且通过实验可以预设移动智能设备过减速带所需时间，以此计算移动智能设备到达每一减速带的时间节点，当移动智能设备自出发点开始行进并作业时开始计时，以此使得移动智能设备根据时间节点自动减速与执行规避操作。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S520中：当移动智能设备遇到突发事件导致停机时计时暂停并记录移动智能设备停机减速过程中行进的路程；当移动智能设备在停机处重新启动并达到指定匀速速度时开始继续计时，记录移动智能设备加速过程中行进的路程以算出移动智能设备停机减速与加速过程中行进的总路程，得出移动智能设备匀速行进条件下经过此路程所需的时长，并将此时长累计在移动智能设备继续计时的总时长上。
通过采用上述技术方案，移动智能设备在行进作业过程中有时会遇到突发状况而导致停机现象，此时若移动智能设备采用时间节点的控制方法时容易使后面的减速与规避操作发生错位，因此通过记录移动智能设备停机减速与重新启动加速两个过程中行进的总路程来推算需要补偿的时长，并将此时长累计至继续计时的总时长上，从而减少对后期移动智能设备减速与规避操作的精度的影响。
本发明的第二目的是提供一种减速带通行装置，能辅助移动智能设备过减速带，起到保护移动智能设备的作用。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种减速带通行装置，包括支架以及设置于支架上的移动智能设备，用于实现上述所述减速带通行方法。
通过采用上述技术方案，通过减速带通行方法避免移动智能设备与减速带碰撞，从而起到保护移动智能设备的作用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支架上环绕移动智能设备间隔设置有多个超声波感应器，所述超声波感应器与移动智能设备电连接并在超声波感应器检测到物体靠近时向移动智能设备发送电信号，移动智能设备接收到电信号时停止行进或作出规避动作。
通过采用上述技术方案，通过超声波感应器检测移动智能设备周边的物体，当移动智能设备即将接触到其他物品或有物品靠近时超声波感应器触发，移动智能设备响应超声波感应器的信号并停止行进或作出规避动作，从而提升移动智能设备的安全性。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
移动智能设备依据车库的平面图规划行进路线以及判断减速带的位置，以此方便移动智能设备根据减速带位置提前做出预设动作，即减速与规避操作，从而辅助移动智能设备过减速带，避免移动智能设备的刷盘等清洁装置与减速带相撞而损伤，从而保护移动智能设备；
移动智能设备通过激光雷达对本体进行实时定位并记录坐标，当激光雷达检测到移动智能设备的坐标与S2的坐标重合时，表示移动智能设备与减速带的间距已达到开始减速的最短间距，此时移动智能设备开始减速并执行规避操作，从而提高移动智能设备控制的精度，避免移动智能设备的清洁装置受损；
移动智能设备至少提前a米开始减速与进行规避操作，此时刮水器由于位于移动智能设备的后端，因此其前方地面仍然有刷盘残留的水渍，而水渍与刮水器的间距即刷盘与刮水器的间距，而移动智能设备开始抬起刮水器时的坐标点与同一减速带之间沿移动智能设备路线的长度为b，以此给刮水器的抬起预留足够的时间；因此a与b的差值需大于刷盘与刮水器的间距，从而既能保证水渍的清除，又能保证刮水器的安全。
附图说明
图1是实施例一的整体结构图；
图2是实施例一的流程框图；
图3是实施例二的流程框图；
图4是实施例三的整体结构图。
附图标记：1、机器人；11、刷盘；12、刮水器；13、前轮；14、后轮；2、支架； 21、超声波感应器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：下文中移动智能设备采用清洁机器人，参照图1，为本发明公开的一种减速带通行方法，包括以下步骤：S100：采集车库同一层的地形数据，形成平面图；
S200：在平面图上标记减速带的位置；
S300：在平面图上绘制机器人1的行进路线；
S400：标记机器人1的行进路线与减速带交叉处；
S500：机器人1沿设定行进路线移动并清扫地面；
其中，步骤S500还包括以下步骤：S510：在机器人1前端与后端分别安装激光雷达；
S520：机器人1依据激光雷达实时监测机器人1的坐标位置并记录；S530：设平面图上机器人1行进路线与减速带的交叉点的坐标为S1，与S1坐标点距离为设定安全距离内的坐标为 S2，设定安全距离由实验所得，一般取一米。
当机器人前端的激光雷达实时上传的坐标点先到达S2时机器人1开始减速并执行规避操作。当激光雷达实时上传的坐标点先到达S2时，表示机器人1与减速带的间距已达到开始减速的最短间距，此时机器人1开始减速并执行规避操作，从而提高机器人1控制的精度，避免机器人1的清洁装置受损。其中，机器人前端与减速带的距离仅读取机器人行进方向上的距离，即机器人前端跨过减速带后与减速带的距离不作参考，同理机器人后端与减速带的距离仅读取机器人行进方向的反方向上的距离，即机器人后端未跨过减速带前与减速带的距离不作参考，以此提升数据的准确性。
现有的机器人1常常无法根据机器与减速带的相对位置精确控制水阀的关闭与刷盘 11等清洁设备的收起，导致减速带旁边残留污水，致使汽车车轮与减速带表面容易发生打滑现象，进而产生安全隐患。因此步骤S500中的规避操作包括：步骤S510：关闭洒水用的水阀；步骤S520：抬起清洗地面用的刷盘11。洁净机器人1包括前轮13与后轮14，刷盘 11位于前轮13与后轮14之间，通过提前关闭水阀以及收起刷盘11等清洁设备，以此减少减速带上的水渍残留，减少打滑现象引发的安全事故。
由于机器人1的刮水器12抬起需要时间，需要预留与减速带的间距以供刮水器12完全抬起，以此避免刮水器12与减速带碰撞而损坏。因此设置步骤S530：当机器人1前端至减速带的距离等于设定抬起距离时开始抬起刮除残留水渍用的刮水器12，由实验所得，设定抬起距离大于等于20厘米。机器人1至少提前一米开始减速与进行规避操作，此时刮水器12由于位于机器人1的后端，因此其前方地面仍然有刷盘11残留的水渍，因此刮水器 12需要先刮除残留水渍再收起。
其中，在设定刷盘抬起高度时，需先测量同一层地下车库中所有减速带的高度并取其中的最高值，刷盘11抬起时其与地面的垂直距离大于减速带高度的最高值。因此，刷盘11抬起时其与地面的垂直距离大于车库中任意一个减速带的高度，以此避免刷盘11与减速带相撞，从而避免机器人1受损，起到保护作用。设机器人1开始减速并执行规避操作时其前端坐标点与相邻减速带之间沿机器人1路线的长度为a，a为大于等于1米的长度，设机器人1开始抬起刮水器12时的其前端坐标点与同一减速带之间沿机器人1路线的长度为 b，b为大于等于20厘米的长度，则a与b的差值大于刷盘11与刮水器12的间距。机器人 1至少提前a米开始减速与进行规避操作，此时刮水器12由于位于机器人1的后端，因此其前方地面仍然有刷盘11残留的水渍，而水渍与刮水器12的间距即刷盘11与刮水器12的间距，而机器人1开始抬起刮水器12时的坐标点与同一减速带之间沿机器人1路线的长度为b，以此给刮水器12的抬起预留足够的时间；因此a与b的差值需大于刷盘11与刮水器 12的间距，从而既能保证水渍的清除，又能保证刮水器12的安全。
S540：当机器人1后端脱离减速带时重新放下刮水器12。
当机器人1后端脱离减速带时开始减速并解除规避操作，恢复正常作业。
本实施例的实施原理为：通过提前采集车库的平面图来预设机器人1的行进路线，并将减速带的位置提前标示于平面图上，以此得出机器人1的行进路线与减速带的交叉处，方便机器人1根据减速带位置提前做出预设动作，即减速与规避操作，从而辅助机器人1过减速带，避免机器人1的刷盘11等清洁装置与减速带相撞而损伤，从而保护机器人1。
实施例二：为本发明公开的一种减速带通行方法，其与实施例一的区别在于：步骤S500包括以下步骤：
S510：预设机器人1沿指定行进路线匀速移动并清扫地面。
S520：预设机器人1到达每一减速带的时间。
S520：依据机器人1行进速度与行进路线长度计算行进所需时间，预设机器人1过减速带所需的时间，当机器人1自出发点开始行进并作业时开始计时，得到机器人1开始减速并进行规避操作、恢复速度并解除规避操作的各时间节点。
其中，机器人1在行进作业过程中有时会遇到突发状况而导致停机现象，此时若机器人1采用时间节点的控制方法时容易使后面的减速与规避操作发生错位。因此设置以下步骤：当机器人1遇到突发事件导致停机时计时暂停，并记录机器人1停机减速过程中行进的路程。当机器人1在停机处重新启动并达到指定匀速速度时开始继续计时，且记录机器人1 加速过程中行进的路程以算出机器人1停机减速与加速过程中行进的总路程，通过总路程与机器人1匀速行进时指定速度的比值可得出机器人1匀速行进条件下经过此路程所需的时长，以此推算需要补偿的时长，并将此时长累计在机器人1继续计时的总时长上，使机器人 1的行进路线与时间节点一一对应，从而减少对后期机器人1减速与规避操作的精度的影响。
本实施例的实施原理为：由于机器人1匀速行进，且通过实验可以预设机器人1过减速带所需时间，以此计算机器人1到达每一减速带的时间节点，当机器人1自出发点开始行进并作业时开始计时，以此使得机器人1根据时间节点自动减速与执行规避操作。
实施例三：参照图4，为本发明公开的一种减速带通行装置，用于实现上述减速带通行方法，包括支架2以及设置于支架2上的机器人1，支架2呈环状且套设于机器人1的底部，与机器人1通过螺钉固定。
支架2的外圈壁上环绕机器人1均匀间隔设置有多个超声波感应器21，超声波感应器21采用40F16TR-1型号的超声波传感器，超声波感应器21与机器人1电连接并在超声波感应器21检测到物体靠近时向机器人1发送电信号，机器人1接收到电信号时停止行进或作出规避动作，规避动作可以为：当物体与机器人1接近时机器人1朝向被测物体接近方向的反方向移动。
本实施例的实施原理为：通过超声波感应器21检测机器人1周边的物体，当机器人1即将接触到其他物品或有物品靠近时超声波感应器21触发，机器人1响应超声波感应器21的信号并停止行进或作出规避动作，从而避免机器人1受损，提升机器人1的安全性。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减速带通行方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：采集地形数据，形成平面图；
S200：在平面图上标记减速带的位置；
S300：在平面图上绘制移动智能设备的行进路线；
S400：标记移动智能设备的行进路线与减速带交叉处；
S500：移动智能设备沿设定行进路线移动；当移动智能设备前端距减速带在设定安全距离内时开始减速并执行规避操作；当移动智能设备后端脱离减速带时开始减速并解除规避操作，恢复正常作业。
2.根据权利要求1所述的一种减速带通行方法，其特征在于，所述步骤S500还包括以下步骤：
S510：在移动智能设备的前端与后端安装激光雷达；
S520：依据激光雷达实时监测移动智能设备的坐标位置并记录；
S530：设平面图上移动智能设备行进路线与减速带的交叉点的坐标为S1，与S1坐标点距离为设定安全距离的坐标为S2，当移动智能设备前端的激光雷达实时上传的坐标点先到达S2时移动智能设备开始减速并执行规避操作。
3.根据权利要求1所述的一种减速带通行方法，其特征在于，步骤S500中的移动智能设备采用清洁机器人，且步骤S500中的规避操作包括以下步骤：
S510：关闭洒水用的水阀；
S520：抬起清洗地面用的刷盘（11）。
4.根据权利要求3所述的一种减速带通行方法，其特征在于，步骤S520后还包括以下步骤：
S530：当移动智能设备前端至减速带的距离等于设定抬起距离时开始抬起刮除残留水渍用的刮水器（12）；
S540：当移动智能设备后端脱离减速带时重新放下刮水器（12）。
5.根据权利要求4所述的一种减速带通行方法，其特征在于，所述步骤S530包括以下步骤：
S531：先测量同一层地下车库中所有减速带的高度并取其中的最高值，刷盘（11）抬起时其与地面的垂直距离大于减速带高度的最高值。
6.根据权利要求4所述的一种减速带通行方法，其特征在于，设移动智能设备开始减速并执行规避操作时其前端的激光雷达坐标点与相邻减速带之间沿移动智能设备路线的长度为a，设移动智能设备开始抬起刮水器（12）时的坐标点与同一减速带之间沿移动智能设备路线的长度为b，a与b的差值大于刷盘（11）与刮水器（12）的间距。
7.根据权利要求1所述的一种减速带通行方法，其特征在于，步骤S500还包括以下步骤：
S510：预设移动智能设备沿指定行进路线匀速移动并清扫地面；
S520：预设移动智能设备到达每一减速带的时间；
S520：依据移动智能设备行进速度与行进路线长度计算行进所需时间，预设移动智能设备过减速带所需的时间，当移动智能设备自出发点开始行进并作业时开始计时，得到移动智能设备开始减速并进行规避操作、恢复速度并解除规避操作的各时间节点。
8.根据权利要求7所述的一种减速带通行方法，其特征在于，所述步骤S520中：当移动智能设备遇到突发事件导致停机时计时暂停并记录移动智能设备停机减速过程中行进的路程；当移动智能设备在停机处重新启动并达到指定匀速速度时开始继续计时，记录移动智能设备加速过程中行进的路程以算出移动智能设备停机减速与加速过程中行进的总路程，得出移动智能设备匀速行进条件下经过此路程所需的时长，并将此时长累计在移动智能设备继续计时的总时长上。
9.一种减速带通行装置，用于实现如权利要求1-8中任意一条所述的减速带通行方法，其特征在于，包括支架（2）以及设置于支架（2）上的移动智能设备。
10.根据权利要求9所述的一种减速带通行装置，其特征在于，所述支架（2）上环绕移动智能设备间隔设置有多个超声波感应器（21），所述超声波感应器（21）与移动智能设备电连接并在超声波感应器（21）检测到物体靠近时向移动智能设备发送电信号，移动智能设备接收到电信号时停止行进或作出规避动作。
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