CN112220412B - 机器人自动返回方法、装置以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机器人控制技术领域,提供了机器人自动返回方法、装置及电子设备,包括:确定机器人的匹配偏离区以及匹配侧接收器,并确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向;控制机器人原地朝向第一旋转方向旋转,当机器人上的匹配侧接收器和匹配偏离区的定位信号的接收情况满足前进条件时,控制机器人前进;当匹配侧接收器接收到返回区的定位信号时,控制机器人原地朝向第二旋转方向旋转,基于机器人上的前方接收器和信号发射装置之间的信号对接,完成机器人的返回。本发明提供的技术方案,机器人返回过程中不涉及到定位导航等复杂算法,控制算法和过程简单,有效提高了机器人返回控制的效率和精度。
Description
技术领域
本发明属于机器人控制技术领域,尤其涉及机器人自动返回方法、装置及电子设备。
背景技术
清洁型机器人能够在无人监控的情况下完成清扫工作,保证家居卫生的同时,还能提高用户生活便利度,清洁型机器人在清扫过程中电池电量过低或本次清扫结束时,需要回到充电基座进行充电,以保证清扫机器人的正常使用。为了提高清扫型机器人的智能化,通常需要清扫型机器人自动寻找充电基座充电。
目前,清扫型机器人上设置了定位的传感器,并配备了定位、建图和导航等功能,以便于清扫型机器人能够找到充电基座进行充电。
但是,清扫型机器人的定位及导航的算法较为复杂,且精度较低,导致清扫型机器人无法快速精确地定位并导航返回充电基座进行充电。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了机器人自动返回方法、装置及电子设备,以解决现有技术中清扫型机器人无法快速精确地定位并导航返回信号发射装置进行充电的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人自动返回方法,包括:
根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定所述机器人的匹配偏离区以及所述匹配偏离区对应的匹配侧接收器;
根据所述初始接收情况、所述匹配偏离区以及所述匹配侧接收器,确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向;
控制所述机器人原地朝向所述第一旋转方向旋转,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人向所述返回区前进;
当所述匹配侧接收器接收到所述返回区的定位信号时,控制所述机器人原地朝向第二旋转方向旋转,基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人回充装置,包括:
匹配模块,用于根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定所述机器人的匹配偏离区以及所述匹配偏离区对应的匹配侧接收器;
条件确定模块,用于根据所述初始接收情况、所述匹配偏离区以及所述匹配侧接收器,确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向;
前进模块,用于控制所述机器人原地朝向所述第一旋转方向旋转,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人向所述返回区前进;
返回模块,用于当所述匹配侧接收器接收到所述返回区的定位信号时,控制所述机器人原地朝向第二旋转方向旋转,基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回。
本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
根据机器人接收的信号发射装置发射在若干个偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定机器人的匹配偏离区、匹配侧接收器、前进条件以及旋转方向,之后,控制机器人原地旋转,基于匹配侧接收器对匹配偏离区之间的信号接收情况,判断出机器人的前进方向,使得机器人准确的朝向返回区进行运动,在匹配侧接收器接收到返回区的定位信号时,基于机器人上的前方接收器和信号发射装置之间的信号对接,实现了机器人的返回,而机器人从初始位置返回到信号发射装置的过程中不涉及到定位导航等复杂算法,仅根据机器人和信号发射装置之间的信号接收情况控制机器人的运动,控制算法和过程简单,有效提高了机器人返回控制的效率和精度。
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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的机器人自动返回方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的机器人自动返回装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的电子设备的示意图;
图4为本发明实施例中的信号发射装置的定位信号覆盖区域示意图;
图5为本发明实施例中的机器人及其信号接收器的接收范围示意图;
图6为本发明实施例中的机器人前进方向的示意图;
图7是本发明实施例提供的第一个应用场景的示意图;
图8是本发明实施例提供的第二个应用场景的示意图;
图9是本发明实施例提供的第三个应用场景的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
应该理解的是,本发明实施例提供的机器人自动返回方法可应用于各类机器人,比如,工业控制机器人,比如,地理测绘机器人,比如,消防机器人,比如,扫地机器人,也可以是其他类型需要定位返回充电的机器人,本申请中不一一列举。下面实施例中,以扫地机器人为例做进一步阐述。该信号发射装置可以是独立的用于发射信号的发射装置,也可以是包含发射信号功能的充电装置。
需要说明的是,本发明实施例提供的方法应用在机器人位于偏离区向信号发射装置返回的场景。控制机器人在前进过程中向左或者向右转动,其方向参考基准为机器人的前进方向,即向机器人前进方向的左侧转动即为向左,向机器人前进方向的右侧转动即为向右。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示,本发明实施例提供了一种机器人自动返回方法,包括如下步骤:
步骤101、根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定所述机器人的匹配偏离区以及所述匹配偏离区对应的匹配侧接收器。
本实施例中,根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在两个或多个偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,在确定机器人不在返回区后,确定机器人的匹配偏离区和匹配偏离区对应的匹配侧接收器。
具体地,当机器人接收到信号发射装置发射在偏离区的定位信号时,说明机器人不在返回区;当机器人原地旋转一周后,机器人接收不到信号发射装置发射在返回区的定位信号时,说明机器人不在返回区。
需要说明的是,初始接收情况指的是当机器人开始返回时,机器人的信号接收情况。
具体地,匹配偏离区是各个偏离区中的任意一个,用于说明机器人所在的位置,匹配侧接收器是各个侧接收器中的一个。机器人需要向返回区运动,因此,机器人的前进方向应当朝向返回区,此时,匹配接收器在机器人沿前进方向的中心线的方向,和匹配偏离区在返回区沿背离信号发射装置方向的中心线的方向是相反的,比如,当匹配侧接收器位于机器人沿前进方向的中心线的左侧,则匹配偏离区应当位于返回区沿背离信号发射装置方向的中心线的右侧,当匹配侧接收器位于机器人沿前进方向的中心线的右侧,则匹配偏离区应当位于返回区沿背离信号发射装置方向的中心线的左侧,从而确保机器人的前进方向是朝向返回区的。综上,为了确保机器人的前进方向朝向返回区,在机器人沿前进方向的中心线的方向,与匹配偏离区在返回区的沿背离信号发射装置方向的中心线的方向是相反的。
具体地,信号发射装置以自身为圆心,向外以扇形发射信号,信号发射装置的信号覆盖的区域为定位信号覆盖区域,定位信号覆盖区域包括若干个偏离区以及返回区。信号发射装置朝向各个偏离区和返回区以不同的编码方式或者不同的频率发射信号,比如,可以是一个偏离区对应一个编码方式,也可以是一个偏离区对应一种信号频率。使得接收该信号的机器人通过识别信号的编码方式或信号频率,即可确定信号发射装置发射的信号所对应的偏离区。这里,返回区的定位信号可以和部分偏离区的定位信号相同,也可以不同。显然,偏离区是返回区之外的区域,各个偏离区不出现重叠。
具体地,返回区的中心线正对信号发射装置,各个偏离区以返回区的中心线对称设置。偏离区是以信号发射装置为圆心的扇形区域,可选地,每个偏离区的圆心角范围为20°~30°,比如,可以是26°,也可以是21°。返回区是以信号发射装置为圆心的扇形区域,可选地,返回区的圆心角范围为5°~10°,优选8°。应该理解的是,返回区的圆心角度过大,则不利于机器人的角度的调整,而返回区的圆心角度过小,则导致机器人不能准确对齐信号发射装置的中央,因此,通过将返回区的圆心角度设置为8°,使得机器人能够灵活地调整转向角度。
本实施例中,该机器人为扫地机器人,该信号发射装置为扫地机器人的充电装置,该充电装置配置有信号发射器。本实施例中,该信号发射装置为扫地机器人的充电装置,该充电装置包括一充电基座,当检测到机器人的电量低于预设电量时,则控制机器人返回信号发射装置。
在一个本实施例中,2个所述侧接收器分别为左接收器和右接收器,所述左接收器和所述右接收器关于所述机器人沿前进方向的中心线对称。
请参考图5,两个侧接收器分别为左接收器540和右接收器530,左接收器540和右接收器530对称设于机器人500沿前进方向的中心线b的两侧,使得左接收器540和右接收器530的连接线和机器人500沿前进方向的中心线b垂直,从而在机器人500运动时,左接收器540或右接收器530接收发射到机器人500侧方的信号。这里,左接收器540位于机器人的沿前进方向的中心线b的左侧,右接收器530位于机器人的沿前进方向的中心线b的右侧,因此,左接收器540和右接收器540可以称之为侧接收器。
可选地,每个侧接收器的接收角范围为24°~50°。比如,图5所示的左接收器540的接收角为45°,右接收器530的接收角为28°。
可选地,机器人的圆心指向侧接收器的线段的延长线,与侧接收器的接收角靠近前方接收器的边线的角度范围为12°~25°,与背离前方接收器的边线的角度范围为12°~25°,比如,图5所示的圆心e指向右接收器530的线段d的延长线,与右接收器530的接收角靠近中右接收器510的边线的角度是14°、背离中右接收器510的边线的角度是14°,圆心e指向左接收器540的线段c的延长线,与左接收器540的接收角靠近中左接收器520的角度是20°、背离中左接收器520的边线的角度是25°,优选地,机器人的圆心指向侧接收器的线段的延长线平分侧接收器的接收角,比如,图5所示的圆心e指向右接收器530的线段d的延长线平分右接收器530的接收角。
可选地,请参考图5,左接收器540、右接收器530、机器人的圆心e之间的朝向机器人的前进方向的圆心角的角度范围为130°~133°。
可选地,请参考图5,左接收540的接收角背离中左接收器520的边线的延长线穿过右接收器530。
需要说明的是,请参考图6,通过右接收器530的接收角靠近中右接收器510的边线,与信号发射装置发射的定位信号之间的接收情况,控制机器人500的前进方向。左接收器540和右接收器530同理,即通过左接收器540的接收角靠近中左接收器520的边线,与信号发射装置发射的定位信号之间的接收情况,控制机器人500的前进方向。
在一个实施例中,2个所述前方接收器分别为中左接收器和中右接收器,所述中左接收器和所述中右接收器以所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述中左接收器和所述中右接收器彼此靠近的接收线平行。
请参考图5,中右接收器510和中左接收器520对称设置于机器人500的沿前进方向的中心线b的前端的靠近中部的两侧,则中左接收器520和中右接收器510的连线和机器人500的沿前进方向的中心线b垂直。虽然,中右接收器510位于机器人500沿前进方向的中心线b的右侧,中左接收器520位于机器人500沿前进方向的中心线b的左侧,但是中右接收器510和中左接收器520由于靠近机器人500的中部,能够接收朝向机器人500前进方向的信号,因此,中右接收器510和中左接收器520可以被称为前方接收器。
为了保证机器人500和信号发射装置在对接过程中的不会出现较大偏离,中左接收器510和中右接收器520之间的距离不应过大,可选地,中左接收器510、中右接收器520和机器人的圆心e之间的圆心角的角度范围为11°~13°,该圆心角朝向机器人前进方向。
可选地,中左接收器520和中右接收器510的接收角的角度保持一致,同时,中左接收器520和中右接收器510彼此靠近的接收线平行,从而确保机器人和信号发射装置的准确对接,能够保证机器人直线返回信号发射装置。
可选地,中左接收器520和中右接收器510的接收角的角度范围可以是12°~25°,比如,图5所示中左接收器520的接收角为14°,中右接收器510的接收角为14°。
在一个实施例中,4个所述偏离区分别为依次相邻的左侧区、中左区、中右区以及右侧区,所述中左区和所述左侧区分别与所述中右区和所述右侧区关于所述返回区的中心线对称,所述中左区和所述左侧区间隔设置,所述中右区和所述右侧区间隔设置,所述中左区和所述中右区分别和所述返回区的两侧边线相接。
请参考图4及图5,信号发射装置400以自身为圆心,向外以扇形发射不同编码或不同频率的信号,定位信号覆盖区域包括依次相邻的右侧区410、中右区430、返回区450、中左区440、左侧区420,右侧区410以及中右区430分别与左侧区420以及中左区440关于返回区450沿背离信号发射装置400方向的中心线a对称设置,且右侧区410、中右区430、中左区440、左侧区420以及返回区450均为扇形区域。
可选地,该信号发射装置400分别朝向右侧区410、中右区430、中左区440和左侧区420发射不同的编码方式的信号,或者在右侧区410、中右区430、中左区440和左侧区420发射不同频率的信号,以使得不同区域被机器人500上的信号接收器接收并且识别。本实施例中,信号发射装置400包括充电基座,该充电基座通过不间断发出编码红外信号,以覆盖五个区域。应该理解的是,在各实施例中,机器人500上的各接收器均可以接收上述信号,并且识别出上述信号,进而识别出机器人500当前所在区域。具体地,该信号发射装置400向返回区450发射中右区430的定位信号以及中左区440的定位信号,举例来说,请参考图4,对不同红外信号进行编码为:L=1,C_L=2,C_R=4,R=8;其中,L为左侧区,C_L为中左区,C_R为中右区,R为右侧区。当然,该信号发射装置400也可向返回区450发射两个不同的定位信号,同时,这两个定位信号和右侧区410、中右区430、中左区440和左侧区420相区别。
具体地,右侧区410、中右区430位于返回区450沿背离信号发射装置400方向的中心线a的左侧,中左区440和左侧区420位于返回区450沿背离信号发射装置400方向的中心线a的右侧。
考虑到信号发射装置发射的信号的发射角有限,可以采用间隔设置的方法设置多个偏离区,从而降低硬件需求。同时,间隔设置能够确保机器人上的侧接收器和前方接收器在一个偏离区仅能接收到该偏离区的定位信号,避免由于区域重叠导致机器人无法准确判断所在区域,导致无法顺利返回。因此,通过间隔设置偏离区,能够有效提高返回的效率。
可选地,右侧区410与中右区430之间的角度间隔为8°至12°,左侧区420与中左区440之间的角度间隔也为8°至12°,优选地,如图4所示右侧区410与中右区430之间的角度间隔为9°,左侧区420与中左区440之间的角度间隔为9°。
请参考图4及图5,匹配偏离区是右侧区410或中右区430时,匹配侧接收器是右接收器530,匹配偏离区是左侧区420或中左区440时,匹配侧接收器是左接收器540。需要说明的是,匹配接收器刚好接收到任意一个匹配偏离区的定位信号,机器人即可前进。值得注意的是,匹配侧接收器位于任意一个偏离区时,应当只能接收到该偏离区的定位信号,不应当接收到其他偏离区的定位信号,从而确保对机器人定位的准确性。
在一个实施例中,当所述初始接收情况为机器人上的侧接收器和前方接收器,未接收到信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号时,控制所述机器人原地旋转直到接收到所述信号发射装置发射在偏离区的定位信号时,将所述机器人接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区。
当机器人不知道自己的位置时,机器人原地旋转对定位信号进行探测,并将接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区即可。
需要说明的是,该实施例中,机器人旋转对定位信号进行探测,考虑到机器人并不清楚自己的位置,因此,机器人旋转方向可以不做限定,机器人的旋转方向可以是右转,也可以是左转。
在一个实施例中,当所述初始接收情况为机器人上的侧接收器和前方接收器,接收到信号发射装置发射在偏离区的定位信号时,将所述接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区。
当机器人知道自己的位置时,将接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区即可。
步骤102、根据所述初始接收情况、所述匹配偏离区以及所述匹配侧接收器,确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向。
在一个实施例中,当所述匹配偏离区为所述中左区或左侧区、所述匹配接收器为所述左接收器以及所述初始接收情况为所述左接收器未接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向右、所述第二旋转方向为向左以及所述前进条件为所述左接收器刚好接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号。
具体地,当左接收器未接收到中左区的定位信号或左侧区的定位信号时,第一旋转方向为向右,从而以左接收器的接收角的靠近前方接收器的边线,与中左区或左侧区的定位信号对接,确保机器人的前进方向朝向返回区。应当理解的,只要合理设置左接收器的接收角的靠近前方接收器的边线位置,即可控制机器人的前进方向。第二旋转方向向左,当机器人前进到返回区域时,从而使得机器人向靠近信号发射装置的方向转动,以使得机器人上的前方接收器更为快速的接收到返回区的定位信号。
需要说明的是,通过让左接收器刚好接收到中左区的定位信号或左侧区的定位信号,从而确定机器人的前进方向。具体地,匹配偏离区为中左区,初始接收情况为左接收器未接收到中左区的定位信号,则左接收器刚好接收到中左区的定位信号时,机器人停止旋转;匹配偏离区为左侧区,初始接收情况为左接收器未接收到左侧区的定位信号,则左接收器刚好接收到左侧区的定位信号时,机器人停止旋转。
在一个实施例中,当所述匹配偏离区为所述中右区或右侧区、所述匹配接收器为所述右接收器以及所述初始接收情况为所述右接收器未接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向左、所述第二旋转方向为向右以及所述前进条件为所述右接收器刚好接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号。
具体地,当右接收器未接收到中右区的定位信号或右侧区的定位信号时,第一旋转方向为向左,从而以右接收器的接收角的靠近前方接收器的边线,与中右区或右侧区的定位信号对接,确保机器人的前进方向朝向返回区。应当理解的,只要合理设置右接收器的接收角的靠近前方接收器的边线位置,即可控制机器人的前进方向。第二旋转方向向右,当机器人前进到返回区域时,从而使得机器人向靠近信号发射装置的方向转动,以使得机器人更为快速的接收到返回区的定位信号。
需要说明的是,通过让右接收器刚好接收到中右区的定位信号或右侧区的定位信号,从而确定机器人的前进方向。具体地,匹配偏离区为中右区,初始接收情况为右接收器未接收到中右区的定位信号,则右接收器刚好接收到中右区的定位信号时,机器人停止旋转;匹配偏离区为右侧区,初始接收情况为右接收器未接收到右侧区的定位信号,则右接收器刚好接收到右侧区的定位信号时,机器人停止旋转。
在一个实施例中,当所述匹配偏离区为所述中左区或左侧区、所述匹配接收器为所述左接收器以及所述初始接收情况为所述左接收器接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向左、所述第二旋转方向为向左以及所述前进条件为所述左接收器刚好接收不到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号。
具体地,当左接收器接收到中左区的定位信号或左侧区的定位信号时,考虑到机器人此时的前进方向并不确定,为了确保机器人能够朝向返回区运动,第一旋转方向为向左,从而以左接收器的接收角的靠近前方接收器的边线,与中左区或左侧区的定位信号对接,确保机器人的前进方向朝向返回区。应当理解的,只要合理设置左接收器的接收角的靠近前方接收器的边线位置,即可控制机器人的前进方向。
需要说明的是,通过让左接收器刚好接收不到中左区的定位信号或左侧区的定位信号,从而确定机器人的前进方向。具体地,匹配偏离区为中左区,初始接收情况为左接收器接收到中左区的定位信号,则左接收器刚好接收不到中左区的定位信号时,机器人停止旋转;匹配偏离区为左侧区,初始接收情况为左接收器接收到左侧区的定位信号,则左接收器刚好接收不到左侧区的定位信号时,机器人停止旋转。
这里,机器人左转以让左接收器刚好接收不到中左区的定位信号或左侧区的定位信号,以及机器人右转以让左接收器刚好接收到中左区的定位信号或左侧区的定位信号,机器人的前进方向是相同的。
在一个实施例中,当所述匹配偏离区为所述中右区或右侧区、所述匹配接收器为所述右接收器以及所述初始接收情况为所述右接收器接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向右、所述第二旋转方向为向右以及所述前进条件为所述右接收器刚好接收不到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号。
具体地,当右接收器接收到中右区的定位信号或右侧区的定位信号时,考虑到机器人此时的方向并不确定,为了确保机器人能够朝向返回区,第一旋转方向为向右,从而以右接收器的接收角的靠近前方接收器的边线,与中右区或右侧区的定位信号对接,确保机器人的前进方向朝向返回区。应当理解的,只要合理设置右接收器的接收角的靠近前方接收器的边线位置,即可控制机器人的前进方向。
需要说明的是,通过让右接收器刚好接收不到中右区的定位信号或右侧区的定位信号,从而确定机器人的前进方向。具体地,匹配偏离区为中右区,初始接收情况为右接收器未接收到中右区的定位信号,则右接收器刚好接收到中右区的定位信号时,机器人停止旋转;匹配偏离区为右侧区,初始接收情况为右接收器未接收到右侧区的定位信号,则右接收器刚好接收到右侧区的定位信号时,机器人停止旋转。
这里,机器人右转以让右接收器刚好接收不到中右区的定位信号或右侧区的定位信号,以及机器人左转以让右接收器刚好接收到中右区的定位信号或右侧区的定位信号,机器人的前进方向是相同的。
步骤103、控制所述机器人原地朝向所述第一旋转方向旋转,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人向所述返回区前进。
需要说明的是,对于初始接收情况为机器人不知道自己的位置,则需要控制机器人旋转探测定位信号的情况,若该旋转方向和第一旋转方向一致,则按此方向继续旋转直到匹配侧接收器和匹配偏离区的定位信号的接收情况满足前进条件,若该旋转方向和第一旋转方向相反,则控制机器人停止旋转,按照第一旋转方向进行旋转。
考虑到机器人满足前进条件是基于机器人和信号发射装置之间的定位信号的接收情况,因此,需要控制机器人原地旋转,直到机器人上的匹配侧接收器和匹配偏离区的定位信号的接收情况满足前进条件时,控制机器人向返回区前进。
应该理解的是,控制机器人原地旋转,其转动速度为预设速度,预设速度不应当过大,以保证能够实时了解到,匹配侧接收器和匹配偏离区的定位信号之间的接收情况。
该实施例中,通过匹配侧接收器与匹配偏离区的定位信号之间的接收情况,确定机器人的前进方向,不涉及到定位导航等复杂算法,控制算法和过程简单,有效提高了机器人返回控制的效率和精度。
需要说明的是,这里的前进可以是直行,也可以是弧形运动,机器人在前进的过程中不会再根据接收到或接收不到的偏离区的定位信号进行方向调整。
请参考图7,当机器人500接收不到中左区440、中右区430、返回区450、左侧区420以及右侧区410的定位信号时,控制机器人500原地左转,直到右接收器530刚好接收到右侧区410的定位信号时,机器人500停止转动,按照当前方向直行。
请参考图8,机器人500上的左接收器540接收到右侧区410的定位信号,但是机器人500的前进方向b并没有朝向信号发射装置400,此时,即可控制机器人500原地左转,直到右接收器530刚好接收到右侧区410的定位信号时,机器人500停止转动,按照当前方向直行。
请参考图9,机器人500上的右接收器540接收到右侧区410的定位信号,但是机器人500的前进方向b是向着远离信号发射装置400的方向运动的,此时,即可控制机器人500原地右转,直到右接收器530刚好接收不到右侧区410的定位信号时,机器人500停止转动,按照当前方向直行。
需要说明的是,对于左侧区、中左区、中右区以及右侧区中任意一个区域的定位信号来说,刚好接收到定位信号和刚好接收不到定位信号时,机器人的前进方向应当是相同的。
步骤104、当所述匹配侧接收器接收到所述返回区的定位信号时,控制所述机器人原地朝向第二旋转方向旋转,基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回。
本实施例中,当匹配侧接收器接收到返回区的定位信号时,则说明机器人的侧接收器位于返回区内,此时,即可开始对机器人的前进方向进行调整,以便于机器人的前进方向位于返回区内,使得机器人向信号发射装置前进。
具体地,控制机器人原地向第二旋转方向旋转,改变机器人的前进方向,使得机器人的前进方向尽量正对信号发射装置,从而开始机器人和信号发射装置的对接。优选地,请参考图4及图5,当机器人500从左侧区420或中左区440运动到返回区450时,机器人左转,当机器人500从右侧区410或中右区430运动到返回区450时,机器人右转,从而使得机器人400能够更快的和信号发射装置完成对接。
在一个实施例中,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,所述机器人沿前进方向的中心线指向所述返回区沿背离所述信号发射装置方向的中心线。
当匹配侧接收器和匹配偏离区的定位信号的接收情况满足前进条件时,机器人沿前进方向的中心线指向返回区沿背离信号发射装置方向的中心线,从而确保机器人是朝向返回区运动的,具体地,机器人沿前进方向的中心线和返回区沿背离信号发射装置方向的中心线垂直,或者,机器人沿前进方向的中心线和垂直返回区沿背离信号发射装置方向的中心线的射线相交,夹角的角度较小,以确保机器人不会过大的偏离返回区,比如,可以是1°~5°,具体需要结合实际场景确定。
在一个实施例中,所述返回区包括重叠的所述中左区的定位信号和所述中右区的定位信号。
匹配侧接收器接收到返回区的定位信号时,说明机器人已经前进到返回区了,此时,即可控制机器人停止前进,原地朝向靠近信号发射装置的方向旋转,以确保机器人能够尽快返回信号发射装置。
具体地,请参考图4和图5,左接收器540同时接收到中左区420的定位信号以及中右区440的定位信号时,控制机器人左转;或,左接收器540接收到中右区440的定位信号时,控制机器人左转;或,右接收器530同时接收到中左区420的定位信号以及中右区440的定位信号时,控制机器人右转;或,右接收器530接收到中左区420的定位信号时,控制机器人右转。
在一个实施例中,所述返回区的中心线正对所述信号发射装置,所述返回区的定位信号包括重叠的第一定位信号以及第二定位信号。
比如,通过一个前方接收器接收第一定位信号和第二定位信号,该前方接收器位于机器人的中心线上。
可选地,当所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号,所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人直行。
具体地,当中左接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号,中右接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号时,表明当前机器人的中央和信号发射装置的中央对齐,控制机器人直行即可。
可选地,当只有所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程左转以靠近所述返回区的中心线。
具体地,当只有中左接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号,表明此时机器人的中部未对齐信号发射装置的中部,机器人在前进过程中偏右,则此时在机器人前进中控制机器人向左转动,也就是说,在机器人前进时加一个向左旋转的角速度,以使得机器人纠偏,使得机器人的中央逐渐与信号发射装置的中央对齐。
可选地,当只有所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程右转以靠近所述返回区的中心线。
同理,当只有中右接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号,表明当前机器人前进时偏左,则在机器人前进过程中控制机器人向右转动,即在机器人前进时加一个向右旋转的角速度,以使得机器人纠偏,使得机器人的中央逐渐与信号发射装置的中央对齐。
可选地,当所述中左接收器和所述中右接收器同时分别接收到位于所述返回区的两侧的偏离区的定位信号时,控制所述机器人直行。
具体地,当中左接收器接收到位于返回区的右侧的偏离区的定位信号,中右接收器接收到位于返回区的左侧的偏离区的定位信号时,表明当前机器人的中央和信号发射装置的中央对齐,控制机器人直行即可。
请参考图4及图5,当机器人500上的中左接收器520接收到中左区440的定位信号,中右接收器510接收到位于中右区430的定位信号时,控制机器人500直行。
可选地,第一定位信号为中左区的定位信号,第二定位信号为中右区的定位信号。
本上述实施例中,机器人在前进过程中,实时对比中左接收器和中右接收器接收到的定位信号,从而实时调整机器人的偏向角度,直到机器人和信号发射装置完成对接。
应该理解的是,在实施例中,控制机器人在前进过程中向左或者向右转动,其转动幅度为预设角度,比如,控制机器人在前进过程中向右转动预设角度,控制机器人在前进过程中向左转动预设角度。比如,该预设角度为1°、3°、5°,本实施例中不一一列举,这样,每次对比接收的定位信号后,都可对机器人前进的方向进行角度的微调,进而使得机器人能够调整至准确对齐中央区域的中心线,进而精确返回基座进行充电。并且,各实施例中,控制机器人在前进过程中向左或者向右转动,其方向参考基准为机器人的前进方向,即向机器人前进方向的左侧转动即为向左,向机器人前进方向的右侧转动即为向右。
值得注意的是,当机器人位于返回区时,基于机器人上的前方接收器和信号发射装置,完成机器人和信号发射装置的对接。作为一种可能的情况,当前方接收器接收到返回区的定位信号时,基于机器人上的前方接收器和信号发射装置之间的信号对接,控制机器人直行和信号发射装置完成对接。作为另一种可能的情况,当侧接收器接收到返回区的定位信号时,控制机器人原地旋转,直到前方接收器接收到返回区的定位信号时,控制机器人前进,同时基于机器人上的前方接收器和信号发射装置之间的信号对接,完成机器人和信号发射装置的对接。
综上,本实施例提供的方法适用于机器人位于返回区的两侧时的返回控制,即当机器人位于左侧区、中左区、右侧区或中右区时,首先控制机器人前进,在前进过程中不再根据接收到的定位信号进行方向调整,直到回到返回区,再根据在返回区的返回控制步骤,控制机器人返回信号发射装置。
下面将结合具体场景说明本发明实施例的实现过程:
请参考图7及图8,首先控制机器人500原地向左旋转,直到右接收器530刚好接收到右侧区410的定位信号,此时机器人500朝向信号发射装置400,但并没有准确对齐信号发射装置400的中央,控制机器人500停止转动,并控制机器人500前进,直到机器人500上的右接收器530接收到中左区440的定位信号,或者,同时接收到中左区440的定位信号和中右区430的定位信号,表明此时机器人500已进入返回区450,则控制机器人500原地向右旋转,直到中左接收器520和中右接收器510同时接收到中左区440的定位信号和中右区430的定位信号,也就是说,当中左接收器520和中右接收器510中的任意一个接收到中左区440的定位信号和中右区430的定位信号,或者,中左接收器520接收到中左区440的定位信号,中右接收器510接收到中右区430的定位信号时,表明机器人500的前进方向位于返回区450,此时,根据返回区450的返回控制方法,控制机器人500返回到信号发射装置400。
请参考图7,作为另一种可能的实现方案,首先控制机器人500原地向右旋转,直到左接收器540接收到右侧区410的定位信号,机器人500知道自己在右侧区410,此时,机器人500停止转动,控制机器人500原地向左旋转,直到右接收器530刚好接收到右侧区410的定位信号,然后,按照图8所示场景的返回方法,完成机器人500和信号发射装置400的对接。
请参考图9,首先控制机器人500原地向右旋转,直到右接收器530刚好接收不到右侧区410的定位信号,按照图8所示场景的返回控制方法,完成机器人500和信号发射装置400的对接。
机器人500在中右区430、左侧区420和中左区440时同理,本实施例中不累赘描述。应该理解的是,机器人500位于中左区440或左侧区420时,而左接收器510接收不到中左区440或左侧区420的定位信号时,机器人500先原地向右旋转,到达返回区450后,原地向左旋转;当左接收器510接收到中左区440或左侧区420的定位信号时,控制机器人400原地向右旋转,到达返回区450时,原地向左旋转。
进一步的,所述信号发射装置向所述信号发射装置的近场区发射定位信号;还包括:当所述匹配侧接收器或所述前方接收器接收到所述近场区的定位信号时,控制所述机器人减速。
具体地,近场区是以信号发射装置为圆心的圆形区域。考虑到近场区是靠近信号发射装置的位置,为了保证信号发射装置和机器人之间的对接的准确性,在匹配侧接收器或前方接收器接收到近场区的定位信号时,则控制机器人减速,比如,可以在机器人原来的速度基础上减速30%,此处不做具体限定。
请参考图4,信号发射装置400以自身为圆心,向外以扇形及圆形发射信号,信号发射装置400的信号覆盖的区域为定位信号覆盖区域,定位信号覆盖区域包括近场区460以及依次相邻的右侧区410、中右区430、返回区450、中左区440、左侧区420,近场区460以基座为中心呈圆形,半径为86cm,与其他信号叠加时半径减小,为65cm。每个定位信号覆盖区域的编码不同,以区分不同区域的信号,比如,对不同红外信号进行编码为:L=1,C_L=2,C_R=4,R=8,Near=16;其中,L为左侧区,C_L为中左区,C_R为中右区,R为右侧区,Near为近场区。该信号发射装置400向返回区450发射中右区430的定位信号以及中左区440的定位信号。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
通过以上技术方案可知,本实施例存在的有益效果是:基于机器人上的信号接收器和信号发射装置之间的信号对接,同时可在进入近场区时减速,实现了机器人的快速准确的返回,而机器人从初始位置返回到信号发射装置的过程中不涉及到定位导航等复杂算法,仅根据机器人和信号发射装置之间的信号接收情况控制机器人的运动,控制算法和过程简单,有效提高了机器人返回控制的效率和精度。
基于与本发明方法实施例相同的构思,请参考图2,本发明实施例还提供了机器人自动返回装置,包括:
匹配模块201,用于根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定所述机器人的匹配偏离区以及所述匹配偏离区对应的匹配侧接收器;
条件确定模块202,用于根据所述初始接收情况、所述匹配偏离区以及所述匹配侧接收器,确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向;
前进模块203,用于控制所述机器人原地朝向所述第一旋转方向旋转,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人向所述返回区前进;
返回模块204,用于当所述匹配侧接收器接收到所述返回区的定位信号时,控制所述机器人原地朝向第二旋转方向旋转,基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回。
本发明一个实施例中,2个所述前方接收器分别为中左接收器和中右接收器,所述中左接收器和所述中右接收器以所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述中左接收器和所述中右接收器彼此靠近的接收线平行;
所述返回区的中心线正对所述信号发射装置,所述返回区的定位信号包括重叠的第一定位信号以及第二定位信号;
所述返回模块204,包括:前进单元、直行单元、左转单元以及右转单元;其中,
所述前进单元,用于当所述前方接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,停止所述机器人的原地旋转,控制所述机器人前进;
所述直行单元,用于当所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号,所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人直行;
所述左转单元,用于当只有所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程左转以靠近所述返回区的中心线;
所述右转单元,用于当只有所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程右转以靠近所述返回区的中心线。
本发明一个实施例中,所述直行单元,用于当所述中左接收器和所述中右接收器同时分别接收到位于所述返回区的两侧的偏离区的定位信号时,控制所述机器人直行。
本发明一个实施例中,所述匹配模块201,包括:第一匹配单元以及第二匹配单元;其中,
所述第一匹配单元,用于当所述初始接收情况为机器人上的侧接收器和前方接收器,未接收到信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号时,控制所述机器人原地旋转直到接收到所述信号发射装置发射在偏离区的定位信号时,将所述机器人接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区;
所述第二匹配单元,用于当所述初始接收情况为机器人上的侧接收器和前方接收器,接收到信号发射装置发射在偏离区的定位信号时,将所述接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区。
本发明一个实施例中,4个所述偏离区分别为依次相邻的左侧区、中左区、中右区以及右侧区,所述中左区和所述左侧区分别与所述中右区和所述右侧区关于所述返回区的中心线对称,所述中左区和所述左侧区间隔设置,所述中右区和所述右侧区间隔设置,所述中左区和所述中右区分别和所述返回区的两侧边线相接;
2个所述侧接收器分别为左接收器和右接收器,所述左接收器和所述右接收器关于所述机器人沿前进方向的中心线对称;
所述条件确定模块202,包括:第一条件确定单元、第二条件确定单元、第三条件确定单元以及第四条件确定单元;其中,
所述第一条件确定单元,用于当所述匹配偏离区为所述中左区或左侧区、所述匹配接收器为所述左接收器以及所述初始接收情况为所述左接收器未接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向右、所述第二旋转方向为向左以及所述前进条件为所述左接收器刚好接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号;
所述第二条件确定单元,用于当所述匹配偏离区为所述中右区或右侧区、所述匹配接收器为所述右接收器以及所述初始接收情况为所述右接收器未接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向左、所述第二旋转方向为向右以及所述前进条件为所述右接收器刚好接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号;
所述第三条件确定单元,用于当所述匹配偏离区为所述中左区或左侧区、所述匹配接收器为所述左接收器以及所述初始接收情况为所述左接收器接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向左、所述第二旋转方向为向左以及所述前进条件为所述左接收器刚好接收不到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号;
所述第四条件确定单元,用于当所述匹配偏离区为所述中右区或右侧区、所述匹配接收器为所述右接收器以及所述初始接收情况为所述右接收器接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向右、所述第二旋转方向为向右以及所述前进条件为所述右接收器刚好接收不到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号。
本发明一个实施例中,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,所述机器人沿前进方向的中心线指向所述返回区沿背离所述信号发射装置方向的中心线;所述返回区的定位信号包括重叠的所述中左区的定位信号和所述中右区的定位信号。
本发明一个实施例中,所述信号发射装置向所述信号发射装置的近场区发射定位信号;还包括:减速模块;其中,
所述减速模块,用于当所述匹配侧接收器或所述前方接收器接收到所述近场区的定位信号时,控制所述机器人减速。
图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备部署于扫地机器人上,在一些实施例中,该电子设备即为扫地机器人。在硬件层面,该电子设备包括处理器301以及存储有执行指令的存储器302,可选地还包括内部总线303及网络接口304。其中,存储器302可能包含内存3021,例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器3022(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等;处理器301、网络接口304和存储器302可以通过内部总线303相互连接,该内部总线303可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等;内部总线303可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,为便于表示,图3中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。当然,该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。当处理器301执行存储器302存储的执行指令时,处理器301执行本发明任意一个实施例中的方法,并至少用于执行如图1所示的方法。
在一种可能实现的方式中,处理器从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行,也可从其它设备上获取相应的执行指令,以在逻辑层面上形成一种机器人自动返回装置。处理器执行存储器所存放的执行指令,以通过执行的执行指令实现本发明任一实施例中提供的一种机器人自动返回方法。
处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括执行指令,当电子设备的处理器执行执行指令时,所述处理器执行本发明任意一个实施例中提供的方法。该电子设备具体可以是如图3所示的电子设备;执行指令是一种机器人自动返回装置所对应计算机程序。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述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精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种机器人自动返回方法,其特征在于,包括:
根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定所述机器人的匹配偏离区以及所述匹配偏离区对应的匹配侧接收器;
根据所述初始接收情况、所述匹配偏离区以及所述匹配侧接收器,确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向;
控制所述机器人原地朝向所述第一旋转方向旋转,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人向所述返回区前进;
当所述匹配侧接收器接收到所述返回区的定位信号时,控制所述机器人原地朝向第二旋转方向旋转,基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回;
其中,所述侧接收器包括左接收器和右接收器,所述左接收器和所述右接收器关于所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述左接收器和所述右接收器与所述机器人的圆心之间的圆心角朝向所述机器人的前进方向;
所述前方接收器包括中左接收器和中右接收器,所述中左接收器和所述中右接收器以所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述中左接收器和所述中右接收器彼此靠近的接收线平行;
所述返回区的中心线正对所述信号发射装置,所述返回区的定位信号包括重叠的第一定位信号以及第二定位信号;
所述基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回,包括:
当所述前方接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,停止所述机器人的原地旋转,控制所述机器人前进;
当所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号,所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人直行;
当只有所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程左转以靠近所述返回区的中心线;
当只有所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程右转以靠近所述返回区的中心线。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回,包括:
当所述中左接收器和所述中右接收器同时分别接收到位于所述返回区的两侧的偏离区的定位信号时,控制所述机器人直行。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定所述机器人的匹配偏离区,包括:
当所述初始接收情况为机器人上的侧接收器和前方接收器,未接收到信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号时,控制所述机器人原地旋转直到接收到所述信号发射装置发射在偏离区的定位信号时,将所述机器人接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区;
当所述初始接收情况为机器人上的侧接收器和前方接收器,接收到信号发射装置发射在偏离区的定位信号时,将所述接收到的定位信号对应的偏离区确定为匹配偏离区。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,4个所述偏离区分别为依次相邻的左侧区、中左区、中右区以及右侧区,所述中左区和所述左侧区分别与所述中右区和所述右侧区关于所述返回区的中心线对称,所述中左区和所述左侧区间隔设置,所述中右区和所述右侧区间隔设置,所述中左区和所述中右区分别和所述返回区的两侧边线相接;
所述根据所述初始接收情况、所述匹配偏离区以及所述匹配侧接收器,确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向,包括:
当所述匹配偏离区为所述中左区或左侧区、所述匹配侧接收器为所述左接收器以及所述初始接收情况为所述左接收器未接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向右、所述第二旋转方向为向左以及所述前进条件为所述左接收器刚好接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号;
当所述匹配偏离区为所述中右区或右侧区、所述匹配侧接收器为所述右接收器以及所述初始接收情况为所述右接收器未接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向左、所述第二旋转方向为向右以及所述前进条件为所述右接收器刚好接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号;
当所述匹配偏离区为所述中左区或左侧区、所述匹配侧接收器为所述左接收器以及所述初始接收情况为所述左接收器接收到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向左、所述第二旋转方向为向左以及所述前进条件为所述左接收器刚好接收不到所述中左区的定位信号或所述左侧区的定位信号;
当所述匹配偏离区为所述中右区或右侧区、所述匹配侧接收器为所述右接收器以及所述初始接收情况为所述右接收器接收到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号,确定所述第一旋转方向为向右、所述第二旋转方向为向右以及所述前进条件为所述右接收器刚好接收不到所述中右区的定位信号或所述右侧区的定位信号。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,所述机器人沿前进方向的中心线指向所述返回区沿背离所述信号发射装置方向的中心线;
所述返回区的定位信号包括重叠的所述中左区的定位信号和所述中右区的定位信号。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信号发射装置向所述信号发射装置的近场区发射定位信号;
还包括:当所述匹配侧接收器或所述前方接收器接收到所述近场区的定位信号时,控制所述机器人减速。
7.一种机器人自动返回装置,其特征在于,包括:
匹配模块,用于根据机器人上的侧接收器和前方接收器,对于信号发射装置发射在偏离区的定位信号和返回区的定位信号的初始接收情况,确定所述机器人的匹配偏离区以及所述匹配偏离区对应的匹配侧接收器;
条件确定模块,用于根据所述初始接收情况、所述匹配偏离区以及所述匹配侧接收器,确定前进条件、第一旋转方向以及第二旋转方向;
前进模块,用于控制所述机器人原地朝向所述第一旋转方向旋转,当所述匹配侧接收器和所述匹配偏离区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人向所述返回区前进;
返回模块,用于当所述匹配侧接收器接收到所述返回区的定位信号时,控制所述机器人原地朝向第二旋转方向旋转,基于所述前方接收器和所述信号发射装置之间的信号对接,完成所述机器人的返回;
其中,所述侧接收器包括左接收器和右接收器,所述左接收器和所述右接收器关于所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述左接收器和所述右接收器与所述机器人的圆心之间的圆心角朝向所述机器人的前进方向;
所述前方接收器包括中左接收器和中右接收器,所述中左接收器和所述中右接收器以所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述中左接收器和所述中右接收器彼此靠近的接收线平行;
所述返回区的中心线正对所述信号发射装置,所述返回区的定位信号包括重叠的第一定位信号以及第二定位信号;
则所述返回模块包括:
前进单元,用于当所述前方接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,停止所述机器人的原地旋转,控制所述机器人前进;
直行单元,用于当所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号,所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人直行;
左转单元,用于当只有所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程左转以靠近所述返回区的中心线;
右转单元,用于当只有所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程右转以靠近所述返回区的中心线。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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